Peneliti di USC dan NVIDIA Kembangkan Simulator Baru untuk Operasi Bedah Robotik

Liputan6.com, Jakarta - Para peneliti dari Departemen Ilmu Komputer di University of Southern California (USC) dan NVIDIA telah meluncurkan simulator baru untuk robot pemotong yang dapat secara akurat mereproduksi gaya yang bekerja pada pisau saat mengiris bahan makanan umum, seperti buah dan sayuran.

Sistem simulasi ini juga dapat menyimulasikan pemotongan jaringan manusia, serta menawarkan aplikasi potensial dalam operasi bedah robotik. Penelitian ini dipresentasikan pada ajang Robotics: Science and Systems (RSS) Conference 2021 pada 16 Juli lalu.

Sebelumnya para peneliti mengalami kesulitan menciptakan robot cerdas yang meniru bagaimana cara memotong.

Salah satu tantangannya, di dunia nyata tidak ada dua objek yang sama persis dan sistem pemotongan robot saat ini belum dapat mengenali variasi cara memotong.

Untuk mengatasi hal ini, tim merancang pendekatan unik untuk membuat simulasi pemotongan dengan memasukkan pegas di antara dua bagian objek yang dipotong, yang direpresentasikan oleh jaring (mesh).

Pegas ini melemah seiring waktu sebanding dengan gaya yang diberikan oleh pisau pada mata jaring.

"Apa yang membuat simulator kami istimewa adalah ia 'berbeda'. Artinya, ia dapat membantu kami menyesuaikan parameter simulasi ini secara otomatis dari pengukuran dunia nyata," kata penulis utama Eric Heiden, kandidat PhD di bidang ilmu komputer di USC.

"Itu penting karena menutup kesenjangan realitas ini merupakan tantangan signifikan bagi para ahli robotika saat ini. Tanpa ini, robot mungkin tidak akan pernah keluar dari simulasi ke dunia nyata," sambungnya.

Untuk mentransfer keterampilan dari simulasi ke kenyataan, simulator harus dapat memodelkan sistem nyata.

Dalam salah satu percobaan, para peneliti menggunakan kumpulan data profil kekuatan dari robot fisik untuk menghasilkan prediksi sangat akurat tentang bagaimana pisau akan bergerak dalam kehidupan nyata.

Selain aplikasi dalam industri pengolahan makanan, di mana robot dapat mengambil alih tugas berbahaya seperti pemotongan berulang, simulator dapat meningkatkan akurasi umpan balik gaya haptic pada robot bedah, yang akan dapat membantu memandu ahli bedah dan mencegah cedera.

"Dengan pendekatan ini, kami dapat secara otomatis menyetel simulator agar sesuai dengan jenis material yang berbeda dan mencapai simulasi profil gaya yang sangat akurat," kata Heiden.