Kecoak menginspirasi robot pencarian dan penyelamatan kecil

Kecoak adalah makhluk kecil yang hampir tidak bisa dihancurkan. Serangga yang resisten ini telah ada setidaknya selama 320 juta tahun, bertahan dari dinosaurus. Kecoak juga dapat membawa beban hingga 900 kali berat tubuhnya, menyusut hingga seperempat dari ketinggiannya agar pas dengan retakan kecil dan hidup selama seminggu tanpa kepalanya.

Terinspirasi oleh kualitas serangga rendah hati ini, sekelompok peneliti dari China dan Amerika Serikat menciptakan prototipe robot miniatur yang bergerak cepat dan hampir tidak bisa dihancurkan, yang dapat menggantikan anjing pelacak untuk mendeteksi orang-orang yang terperangkap di reruntuhan sesudahnya. gempa bumi atau peristiwa bencana serupa.

Para peneliti dari Universitas Tsinghua Cina dan Universitas California, Berkeley, menerbitkan studi mereka tentang robot lunak dalam jurnal akademik Science Robotics.

"Meskipun kecoa adalah hama yang mengganggu, ia memiliki karakteristik menarik, termasuk kemampuan untuk bergerak cepat di ruang sempit dan sulit dihancurkan," kata Zhang Min, asisten profesor di Sekolah Pascasarjana Universitas Tsinghua University di Shenzhen dan Salah satu penulis penelitian. "Fitur-fitur ini menginspirasi kami untuk mengembangkan robot lunak yang kuat dan bergerak cepat."

Karyanya pada robot lunak dilakukan di bawah asosiasi Institut Tsinghua-Berkeley Shenzhen, sebuah inisiatif untuk berkolaborasi dengan para peneliti global di bidang-bidang seperti ilmu lingkungan dan teknologi energi baru.

Para ilmuwan telah lama terinspirasi oleh serangga, termasuk kecoak, untuk merancang robot. Para peneliti di UC Berkeley sebelumnya mengembangkan robot mirip kecoa seukuran telapak tangan, sekitar 20 kali ukuran kesalahan, untuk penggunaan penyelamatan pada tahun 2017.

Sebagai perbandingan, prototipe baru membuat kemajuan dalam hal ukuran dan, yang lebih penting, kecepatan dan kekokohan.

Robot terakhir, yang berukuran sekitar perangko dan beratnya kurang dari sepersepuluh gram, terdiri dari film piezoelektrik tipis yang fleksibel dan kerangka polimer dengan dua kaki.

Meskipun kerangka yang kecil, prototipe ini menunjukkan kecepatan tercepat di antara robot skala serangga dalam kisaran berat yang sama, serta "kekuatan yang ultra," menurut Lin Liwei, profesor teknik mesin di UC Berkeley, yang memimpin investigasi.

Itu dapat bergerak secepat kecoa nyata dengan kecepatan hingga 20 tubuh per detik. Itu juga terus bergerak setelah diinjak oleh manusia dewasa dengan berat 60 kilogram, yang kira-kira 1 juta kali lebih berat dari robot, menurut penelitian.

Karakteristik ini mengonfigurasi robot untuk aplikasi potensial dalam bantuan bencana, bidang di mana ukuran, kelincahan, dan ketahanannya akan sangat berharga untuk membantu mendeteksi korban yang terperangkap di bawah puing-puing dalam bencana, seperti gempa bumi besar.

"Inovasi kuncinya adalah bahan dan struktur lunak yang digunakan dalam robot," kata Lin. "Jika robot terlalu lunak, tidak bisa bergerak cepat. Jika robot terlalu kaku, tidak bisa menahan kekuatan berat manusia." Studi ini merinci bagaimana kombinasi yang benar antara bahan lunak dan struktur memungkinkan robot untuk beroperasi secara efisien.

Sementara robot terhubung ke kabel tipis untuk energi, para peneliti bekerja untuk mengintegrasikan baterai dan sirkuit kontrol untuk menyingkirkan kabel yang ada dalam desainnya, yang membantu memperluas penggunaannya dalam aplikasi lain. Selain itu mereka dapat menambahkan lebih banyak sensor untuk mantan. gas dan bahkan kamera kecil.

Pos terkait

Back to top button