Lengan Robotik Terinspirasi Ubur-Ubur Mampu Cengkeram Objek Rapuh dengan Kuat

Liputan6.com, Jakarta - Jika kamu pernah memainkan permainan cakar di dalam mesin arcade, kamu tahu betapa sulitnya meraih dan menggenggam objek yang akan diincar.

Bayangkan, situasinya akan jauh lebih menegangkan dari permainan itu, jika kamu mencoba mengambil sepotong karang yang terancam punah dan rapuh atau artefak yang tak ternilai harganya dari kapal yang tenggelam dengan lengan semacam itu, alih-alih boneka binatang atau objek lainnya.

Sebagian besar lengan robotik saat ini mengandalkan sensor tertanam, loop umpan balik yang kompleks, atau algoritme machine learning tingkat lanjut, dikombinasikan dengan keterampilan operator, untuk menangkap objek yang rapuh atau berbentuk tidak beraturan.

Namun, para peneliti dari Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) telah menemukan cara lebih mudah.

Terinspirasi dari alam, mereka merancang lengan robotik jenis baru yang lembut menggunakan kumpulan tentakel tipis untuk menjerat objek. Cara kerjanya mirip dengan bagaimana ubur-ubur menangkap mangsa.

Secara individual, tentakel-tentakel di ubur-ubur bersifat lemah. Namun secara kolektif, tentakel-tentakel itu dapat menggenggam dan memegang benda-benda berat dan berbentuk aneh secara aman.

Para peneliti mengembangkan lengan ini dengan mengandalkan inflasi fisika sederhana untuk membungkus objek dan tidak memerlukan penginderaan, perencanaan, atau kontrol umpan balik.

"Dengan memanfaatkan kepatuhan alami robotika lunak dan meningkatkannya dengan struktur yang sesuai, kami merancang lengan yang lebih besar dari jumlah bagian-bagiannya dan strategi menggenggam yang dapat beradaptasi dengan berbagai objek kompleks dengan perencanaan dan persepsi minimal," ujar Kaitlyn Becker, peneliti postdoc di SEAS yang juga penulis pertama makalah yang terbit di Proceeding National Academy of Sciences (PNAS) tersebut.

Filamen sepanjang kaki adalah tabung karet berongga. Satu sisi tabung memiliki karet lebih tebal daripada sisi lainnya. Oleh karena itu, ketika tabung diberi tekanan, tabung akan melengkung seperti kuncir.

Ikal-ikal ini bersimpul dan terjerat satu sama lain dan objeknya; setiap belitan ikal-ikal itu meningkatkan kekuatan pegangan.

Meskipun cengkeraman kolektif dari lengan robot ini kuat, setiap kontak darinya secara individual sebetulnya bersifat lemah.

Oleh karena itu, penggunaan lengan robotik ini diharapkan tidak akan merusak benda yang paling rapuh sekalipun.

Untuk melepaskan objek dari cengkeraman, filamen hanya perlu ditekan. Para peneliti menggunakan simulasi dan eksperimen untuk menguji keampuhan lengan ini; mereka mengambil berbagai objek, termasuk berbagai tanaman hias dan mainan.

Mereka pun mendapati bahwa lengan bisa digunakan dalam aplikasi dunia nyata untuk menggenggam buah-buahan dan sayuran lunak untuk produksi dan distribusi pertanian, jaringan halus dalam pengaturan medis, bahkan benda-benda berbentuk tidak beraturan di gudang, seperti barang pecah belah sekalipun.