Robot Lunak Ini Bisa Meniru Pergerakan Ulat untuk Menavigasi Ruang Sempit

Liputan6.com, Jakarta - Para peneliti dari North Carolina State University berhasil mengembangkan robot lunak yang terinspirasi dari ulat yang memiliki kemampuan bergerak maju, mundur, dan bahkan menukik di ruang sempit.

Pergerakan robot ini dimungkinkan oleh pola unik kawat nano perak yang menggunakan panas untuk mengontrol cara robot menekuk, sehingga memungkinkan pengguna untuk mengarahkan robot itu ke arah mana pun yang mereka inginkan.

Tim peneliti mengaku terinspirasi kelengkungan tubuh ulat, yang melengkung secara berbeda saat menarik dirinya ke depan daripada saat mendorong dirinya ke belakang.

"Rekayasa robot lunak yang dapat bergerak ke dua arah yang berbeda merupakan tantangan yang signifikan dalam robotika lunak," kata Yong Zhu, Profesor Teknik Mesin dan Kedirgantaraan di North Carolina State University dan penulis utama makalah penelitian ini.

Untuk meniru gerakan ulat, robot lunak itu tersusun atas dua lapisan polimer yang merespons secara berbeda saat terkena panas. Lapisan bawah mengerut apabila terkena panas, sedangkan lapisan atas mengembang.

Sebuah pola kawat nano perak tertanam dalam lapisan polimer yang mengembang. Pola ini mencakup beberapa titik utama di mana para peneliti dapat mengalirkan arus listrik.

Dengan mengalirkan arus listrik ke titik-titik utama yang berbeda, para peneliti dapat mengontrol bagian mana dari pola kawat nano yang memanas, dan mereka dapat mengatur jumlah panas dengan mengalirkan lebih banyak atau lebih sedikit arus.

"Kami mendemonstrasikan bahwa robot ulat mampu menarik dirinya sendiri ke depan dan mendorong dirinya sendiri ke belakang," tutur Shuang Wu, seorang peneliti pascadoktoral di North Carolina State University dan penulis pertama dari makalah penelitian ini.

Secara umum, menurut Wu, semakin banyak arus yang mereka terapkan, semakin cepat robot tersebut bergerak ke dua arah.

Namun, Wu dan rekannya menemukan bahwa ada siklus yang optimal, yang memberikan waktu bagi polimer untuk mendingin. Itu secara efektif memungkinkan 'otot' untuk mengendur sebelum berkontraksi lagi.

"Jika kami mencoba untuk membuat siklus robot ulat terlalu cepat, tubuh tidak memiliki waktu untuk 'rileks' sebelum berkontraksi lagi, yang mengganggu pergerakannya," ujar Wu.

Para peneliti dapat mengontrol gerakan robot ulat hingga pengguna dapat mengarahkannya di bawah celah yang sangat rendah, mirip dengan memandu robot untuk menyelinap di bawah pintu. Pada dasarnya, para peneliti dapat mengontrol gerakan maju dan mundur serta seberapa tinggi robot membungkuk ke atas pada titik mana pun dalam proses tersebut.

"Pendekatan untuk menggerakkan gerakan pada robot lunak ini sangat hemat energi, dan kami tertarik untuk mengeksplorasi cara-cara agar kami dapat membuat proses ini menjadi lebih efisien," kata Zhu. "Langkah-langkah tambahan berikutnya termasuk mengintegrasikan pendekatan ini ke penggerak robot lunak dengan sensor atau teknologi lain untuk digunakan dalam berbagai aplikasi - seperti perangkat pencarian dan penyelamatan."

Makalah penelitian yang berjudul "Caterpillar-Inspired Soft Crawling Robot with Distributed Programmable Thermal Actuation" itu terbit di jurnal Science Advances. M

akalah ini ditulis bersama oleh Jie Yin, seorang profesor teknik mesin dan kedirgantaraan di North Carolina State University; Yaoye Hong, seorang mahasiswa Ph.D. di North Carolina State University; dan oleh Yao Zhao, seorang peneliti pascadoktoral di North Carolina State University.