Peneliti Kembangkan Robot Bersayap dengan Kemampuan Mendarat Seperti Burung

Liputan6.com, Jakarta - Pendaratan burung di dahan membuat manuver itu tampak mudah. Padahal sebenarnya, tindakan bertengger melibatkan keseimbangan waktu yang sangat halus, kekuatan benturan tinggi, kecepatan, dan presisi dari sebuah robot bersayap kepak (ornithopter).

Raphael Zufferey, peneliti postdoc di Laboratory of Intelligent Systems (LIS) dan Biorobotics (BioRob) di School of Engineering, EPFL, Prancis meneliti bagaimana roda pendaratan unik yang memungkinkan ornithopter itu bertengger layaknya burung.

Melalui makalah bertajuk "How ornithopters can perch autonomously on a branch" yang terbit di Natur Communications, dia membangun dan menguji ornithopter tersebut bersama dengan rekan-rekannya di University of Seville, Spanyol.

"Ini adalah tahap pertama dari proyek yang lebih besar. Setelah ornithopter dapat menguasai pendaratan secara mandiri di cabang pohon, ia berpotensi melakukan tugas tertentu, seperti mengumpulkan sampel biologis atau pengukuran dari pohon secara diam-diam," ujar Zufferey dikutip dari rilis pers.

Pada akhir, kata Zufferey, robot itu bahkan akan dapat mendarat di struktur artifisial, yang bisa membuka lebih banyak potensi di banyak area.

Kemampuan untuk mendarat di tempat bertengger, menurut dia, dapat memberikan cara lebih efisien bagi ornithopter untuk mengisi ulang daya baterainya menggunakan energi matahari.

Ini sama seperti kasus kendaraan udara tak berawak yang memiliki masa pakai baterai terbatas. Melalui pendekatan ini, ornithopter menjadi ideal untuk misi jarak jauh sekalipun.

"Ini adalah langkah besar menuju penggunaan robot bersayap kepak untuk berbagai tugas dan aplikasi dunia nyata," tutur Zufferey.

Masalah teknik yang ditemukan dalam pengembangan sistem untuk mendaratkan ornithopter di tempat bertengger tanpa perintah eksternal apa pun memerlukan pengelolaan banyak faktor yang telah diseimbangkan dengan sempurna oleh alam.

Ornithopter harus dapat melambat secara signifikan saat bertengger, sambil tetap mempertahankan penerbangan. Cakarnya harus cukup kuat untuk menggenggam tempat bertengger dan menopang bobot robot.

"Itulah salah satu alasan kami menerapkan satu cakar alih-alih dua," ujar Zufferey.

Terakhir, robot itu harus mampu memahami lingkungannya dan tempat bertengger di depannya dalam kaitannya dengan posisi, kecepatan, dan lintasannya sendiri.

Para peneliti mencapai semua ini dengan melengkapi ornithopter dengan komputer dan sistem navigasi yang terpasang sepenuhnya.

Ia juga dilengkapi dengan sistem penangkapan gerak eksternal untuk membantunya menentukan posisinya.

Pelengkap kaki-cakar ornithopter dikalibrasi dengan halus untuk mengkompensasi osilasi terbang naik-turun saat ia mencoba mengasah dan menggenggam tempat bertengger. Cakarnyna dirancang untuk menyerap momentum maju robot saat terjadi benturan, dan menutup dengan cepat dan kuat untuk menopang bobotnya. Setelah bertengger, robot tetap bertengger tanpa pengeluaran energi.

Bahkan dengan mempertimbangkan semua faktor ini, Zufferey dan rekan-rekannya berhasil membangun tidak hanya satu, tetapi ornithopter dengan dua kaki-cakar.

Ke depan, Zufferey telah memikirkan bagaimana perangkat mereka dapat diperluas dan ditingkatkan, terutama di lingkungan luar ruangan.

"Saat ini eksperimen penerbangan dilakukan di dalam ruangan, karena kita perlu memiliki zona penerbangan terkontrol dengan lokalisasi yang tepat dari sistem penangkapan gerak. Di masa mendatang, kami ingin meningkatkan otonomi robot untuk melakukan tugas di luar ruangan, di lingkungan yang lebih tidak terduga," kata Zufferey.