This is a nonprofit Indonesian translation of this article for portfolio purpose.
Robot Pertama yang Otonom dan Seluruhnya Lunak
Bertenaga reaksi kimia yang dikendalikan dengan mikrofluida, “octobot” buatan pencetak 3D tidak punya bahan elektronik.
oleh Leah Burrows, SEAS Communications
Tim peneliti di Harvard Univesity yang ahli dalam bidang pencetakan 3-D, teknik mekanika, dan mikrofluida sudah memamerkan robot pertama yang otonom, nirtambatan, dan seluruhnya lunak. Robot kecil hasil cetak 3-D ini – dipanggil “octobot” – dapat membuka jalan bagi generasi baru mesin-mesin serupa.
Robot lunak dapat mendukung revolusi akan cara manusia berinteraksi dengan mesin. Namun, peneliti kesulitan membangun robot yang benar-benar sesuai kehendak. Daya listrik dan sistem kendali – seperti baterai dan papan sirkuit – berbahan keras, dan hingga sekarang robot bertubuh lunak harus mempunyai tambatan terhadap sistem di luar tubuhnya atau dipasangi dengan komponen keras.
Robert Wood, Profesor Charles River di bidang Teknik dan Sains Terapan, dan Jennifer A. Lewis, Profesor Hansjorg Wyss di bidang Teknik Berinspirasi Biologi di Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), memimpin penelitian ini. Lewis dan Wood juga menjadi staf di Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering di Harvard University.
“Visi yang sudah lama ada di bidang teknik robot lunak adalah membuat robot yang seluruhnya lunak, tapi kesulitannya selalu dalam hal menggantikan komponen keras seperti baterai dan kendali elektronik dengan sistem lunak analog lalu menggabungkan semuanya,” kata Wood. “Penelitian ini menunjukkan bahwa kita dapat dengan mudah membangun komponen-komponen kunci untuk robot sederhana yang sepenuhnya lunak, yang menjadi fondasi bagi desain-desain yang lebih rumit.”
Memperkenalkan Octobot
Penelitian ini diuraikan di jurnal Nature.
“Melalui pendekatan rakitan hibrida kami, kami berhasil membuat hasil cetak 3-D untuk masing-masing komponen fungsi yang diperlukan di dalam tubuh robot lunak, termasuk simpanan bahan bakar, daya, dan aktuasi, secara cepat,” kata Lewis. “Octobot adalah bentukan (embodiment) sederhana yang dirancang untuk memperlihatkan desain terpadu dan strategi fabrikasi tertambah kami untuk membenamkan fungsionalitas otonom.”
Gurita sudah lama menjadi sumber inspirasi dalam teknik robot lunak. Makhluk mengherankan ini dapat melakukan unjuk kekuatan dan ketangkasan yang luar biasa tanpa kerangka di dalam tubuh.
Octobot dari Harvard ini berbasis pneumatik, jadi ia bertenaga gas di bawah tekanan. Sebuah reaksi di dalam robot ini mengubah sejumlah kecil bahan bakar cair (hidrogen peroksida) menjadi sejumlah besar gas, yang mengalir ke tangan-tangan octobot dan mengembungkannya seperti balon.
“Bahan bakar untuk robot lunak selama ini selalu bergantung kepada sejenis komponen keras,” kata Michael Wehner, seorang rekan pascadoktor di laboratorium Wood dan penulis bersama pertama di makalah jurnal itu. “Kehebatan hidrogen peroksida adalah adanya reaksi sederhana antara bahan kimia dan sebuah pemicu – dalam hal ini platinum – dapat menggantikan bahan bakar keras.”
Untuk mengendalikan reaksi, tim mereka menggunakan sirkuit logis mikrofluida yang dibuat berdasarkan karya pionir dari penulis bersama dan ahli kimia George Whitesides, Profesor di the Woodford L. and Ann A. Flowers University dan staf inti di Wyss. Sirkuit ini, sebuah analog lunak dari osilator elektonik sederhana, mengendalikan kapan hidrogen peroksida terurai menjadi gas di dalam octobot.
“Seluruh sistem ini mudah difabrikasi. Dengan menggabungkan tiga metode fabrikasi – pencetakan dengan permukaan licin, pencetakan dengan rangka kaku, dan pencetakan 3-D untuk tubuh lunak – kita bisa dengan cepat membuat alat-alat ini,” kata Ryan Truby, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Lewis dan penulis bersama pertama di makalah jurnal itu.
Kemudahan proses perakitan ini membuka jalan untuk desain-desain yang lebih rumit. Berikutnya, tim Harvard ini ingin mendesain octobot yang dapat merayap, berenang, dan berinteraksi dengan lingkungannya.
“Penelitian ini membuktikan konsep,” kata Truby. “Kami harap pendekatan kami dalam membuat robot lunak menjadi inspirasi bagi para ahli robot, ilmuwan material, dan peneliti yang fokus kepada manufaktur canggih.”
Makalah ini ditulis bersama oleh Daniel Fitzgerald dari Wyss Institute dan Bobak Mosadegh dari Cornell University. Penelitian ini didukung oleh National Science Foundation lewat Materials Research Science and Engineering Center di Harvar dan oleh Wyss Institute.
Terjemahan Melody 