Wawancara
Dr. David Zarrouk, Direktur Bioinspired dan Medical Robotics Laboratory – Seri Wawancara
Tambahkan Unite.AI ke sumber pilihan Anda di Google
David adalah seorang Dosen Senior (asisten profesor) di departemen ME Universitas Ben Gurion of the Negev, dan direktur dari Bioinspired dan Medical Robotics Laboratory. Minatnya adalah di bidang biomimetik, millisistem, robotika miniatur, interaksi fleksibel dan licin, robotika luar angkasa, mekanisme underactuated dan minimally actuated serta kinematika teoretis.
Apa yang awalnya menarik Anda ke bidang robotika?
Sejak masa kecil, saya selalu tertarik dengan mesin. Saya selalu mencoba membangunnya dan akhirnya setelah lulus dengan gelar BSc di Teknik Mesin, saya sangat senang dapat fokus pada pengembangan robot di Universitas Ben-Gurion of the Negev yang dapat merayap di dalam tubuh.
Anda memiliki Ph.D. di robotika medis. Apa saja jenis aplikasi robotika medis yang paling membuat Anda bersemangat?
Setiap aplikasi yang melibatkan presisi yang dapat diprogram adalah kandidat yang memungkinkan untuk solusi robotik. Dua robot yang saya kerjakan di masa lalu melibatkan robot yang merayap di dalam tubuh dan melakukan operasi otak menggunakan jarum.
Salah satu robot yang Anda ciptakan disebut The Flying Star yang merupakan robot hybrid yang dapat merayap dan terbang. Apa yang menjadi inspirasi di balik robot ini?
Mekanisme sprawl dari robot STAR terinspirasi oleh serangga tetapi memiliki roda yang menggabungkan kelebihan makhluk bio-inspiratif dan kendaraan beroda.
Apa saja tantangan yang Anda hadapi saat membangun The Flying Star?
The Flying STAR bukanlah quadcopter biasa karena dapat mengubah orientasi sayapnya yang mempengaruhi dinamika kontrolnya. Variabel desain yang berbeda sangat menantang di awal dan transisi dari mode terbang ke mode mengemudi memerlukan bagian unik yang harus kita kembangkan sendiri.
Saya terkesan dengan seberapa serbaguna The Flying Star, dapat menghindari hambatan, merayap di bawahnya, terbang di atasnya, dan sebagainya. Bagaimana The Flying Star membuat keputusan tentang mode transportasi yang digunakan? Bagaimana ia memilih apakah akan merayap di bawah objek atau terbang di atasnya?
The flying STAR awalnya dirancang untuk tujuan pencarian dan penyelamatan serta pengiriman paket terakhir. Kami sedang mengembangkan algoritma untuk menentukan kapan harus terbang atau mengemudi berdasarkan jarak dan kebutuhan energi serta bentuk hambatan. Algoritma keputusan, yang masih dalam pengembangan, akan berdasarkan pada pemetaan kamera dari sekitar. Jika sebuah bukaan cukup tinggi untuk merayap di bawahnya, FSTAR akan langsung mengemudi melalui itu. Jika tidak, ia akan terbang. Operator manusia mungkin masih diperlukan dalam ruang yang sulit (seperti puing-puing).
Reaksi pertama saya ketika saya melihat video dari Minimally actuated Reconfigurable Continuous Track Robot adalah bahwa dengan kamera di atasnya, itu akan sangat cocok untuk pencarian dan penyelamatan. Apa saja kasus penggunaan yang Anda bayangkan untuk robot seperti itu?
Robot trek kontinu yang dapat diatur ulang awalnya dikembangkan untuk tujuan pencarian dan penyelamatan di medan yang sulit seperti puing-puing. Namun, itu juga dapat digunakan untuk aplikasi lain seperti penggalian, pertanian, dan merayap di dalam pipa untuk pemeliharaan industri.
Salah satu proyek sebelumnya Anda adalah SAW, sebuah Minimally actuated Reconfigurable Continuous Track Robot. Apa yang menjadi inspirasi di balik robot ini?
Robot SAW (single actuator wave) awalnya terinspirasi oleh organisme biologis miniatur yang berenang dengan menggelombangkan ekornya. Membuat robot ini sangat menantang. Meskipun persamaan menunjukkan bahwa satu motor diperlukan untuk mengembangkan gerakan gelombang, merealisasikan gerakan ini secara mekanis tidaklah sederhana. Saya menemukan solusi ketika saya mengajar kursus Desain Mekanik dan menyadari bahwa proyeksi samping dari pegas adalah fungsi sinus yang maju ketika pegas diputar.
Seberapa kecil Anda bisa membuat SAW? Apakah mungkin memiliki robot seukuran itu di masa depan yang dapat digunakan untuk bepergian di dalam tubuh manusia?
Tujuan utama robot SAW adalah merayap di dalam tubuh. Desain terbaru kami kurang dari 1,5 cm lebar dan mampu merayap di dalam usus babi (ex-vivo). Saat ini, kami mencari dana untuk mengembangkan robot yang lebih kecil untuk merayap di dalam sistem pencernaan. Kami percaya ini sangat memungkinkan.
Salah satu observasi yang saya buat dari robot Anda adalah bahwa banyak di antaranya didasarkan pada kesederhanaan. Apakah Anda secara sengaja mencoba menjadi minimalist ketika datang ke jumlah komponen kerja dalam setiap robot?
Kami mengikuti logika kesederhanaan. Sebuah kutipan yang dikaitkan dengan Albert Einstein mengatakan “Segala sesuatu harus sesederhana mungkin tetapi tidak lebih sederhana”. Jumlah komponen yang lebih kecil berarti keandalan yang lebih baik, umur kerja yang lebih lama, kepadatan daya yang lebih tinggi, dan membuatnya lebih mudah untuk mengurangi ukuran robot.
Apa yang Anda kerjakan saat ini?
Di laboratorium Universitas Ben-Gurion, kami saat ini mengerjakan beberapa proyek yang mencakup pemodelan robot yang dapat merayap di dalam tubuh, robot serial untuk aplikasi pertanian, dan beberapa robot pencarian dan penyelamatan kecil.
Apakah ada yang ingin Anda bagikan dengan pembaca kami?
Saya sangat menganjurkan orang tua dan anak-anak untuk terlibat dalam mekatronika/robotika. Dengan teknologi saat ini, memungkinkan untuk membeli komponen yang ramah pengguna (pencetak 3D, pengontrol arduino, motor, sensor, dll.) dengan biaya rendah dan memprogramnya dengan sumber daya yang tersedia di rumah. Ini bisa menjadi kegiatan yang menyenangkan untuk seluruh keluarga (terutama di masa-masa ini ketika kita sebagian besar berada di rumah). Saya juga mendorong anak-anak untuk terlibat dalam sains dan penggunaan komputer untuk tujuan pendidikan (bukan hanya permainan).
Terima kasih atas wawancara. Saya sangat menikmati mempelajari tentang pendekatan Anda yang unik dalam merancang robotika inovatif. Pembaca yang ingin mempelajari lebih lanjut dapat mengunjungi Bioinspired dan Medical Robotics Laboratory.
