Insinyur Membuat Robot Berukuran Serangga Dengan Kelincahan Cheetah

Insinyur di University of California, Berkeley telah mengembangkan robot berukuran serangga yang dapat berbelok dan berputar dengan kelincahan cheetah. Tim ini mendapat inspirasi dari berbagai serangga dan laba-laba yang dapat berjalan di atas permukaan dengan kaki yang memiliki kemampuan menempel. Robot baru ini dapat bergerak melalui medan yang kompleks dan menghindari hambatan yang tidak terduga.

Robot ini terbuat dari bahan yang tipis dan berlapis yang dapat membengkok dan berkontraksi ketika tegangan listrik diterapkan.

Kembali pada tahun 2019, tim ini pertama kali mendemonstrasikan bahan ini dengan robot berukuran kecoak yang dapat bergerak di atas permukaan datar dengan kecepatan 20 panjang tubuh per detik, atau sekitar 1,5 mil per jam, yang merupakan kecepatan relatif tertinggi dari robot berukuran serangga.

Kaki Elektrostatik

Studi baru ini melibatkan tim menambahkan dua kaki elektrostatik ke robot, dan mereka kemudian menerapkan tegangan ke salah satu kaki untuk meningkatkan gaya elektrostatik antara kaki dan permukaan. Hal ini menyebabkan kaki menempel lebih kuat ke permukaan sementara bagian lain dari robot berputar di sekitar kaki.

Dengan dua kaki, operator memiliki kontrol penuh atas jalur robot. Mereka dapat mengaktifkan robot untuk membuat belokan dengan percepatan sentripetal, yang lebih cepat dari kebanyakan serangga.

Liwei Lin adalah profesor teknik mesin di UC Berkeley.

“Robot asli kami dapat bergerak sangat, sangat cepat, tetapi kami tidak dapat mengontrol apakah robot itu pergi ke kiri atau kanan, dan banyak waktu itu akan bergerak secara acak, karena jika ada perbedaan kecil dalam proses manufaktur — jika robot itu tidak simetris — itu akan miring ke satu sisi,” kata Lin. “Dalam pekerjaan ini, inovasi utama adalah menambahkan kaki yang memungkinkan membuat belokan sangat, sangat cepat.”

Tim penelitian merekam robot yang bernavigasi melalui labirin Lego untuk menguji dan menunjukkan kelincahannya. Ia membawa sensor gas kecil dan berbelok untuk menghindari puing-puing yang jatuh. Dengan desainnya, robot kecil ini dapat menahan diri dari beinginjak oleh manusia berat 120 pon.

https://www.youtube.com/watch?v=TmRol48_DKs

Penggunaan di Dunia Nyata

Robot kecil seperti ini dapat digunakan dalam misi pencarian dan penyelamatan atau untuk menyelidiki dan menjelajahi lingkungan yang berbahaya. Misalnya, dapat diterjunkan untuk mencari kebocoran gas potensial.

Robot ini sebagian besar dihubungkan, atau ditenagai melalui kabel listrik kecil, tetapi ada versi yang tidak dihubungkan yang beroperasi dengan daya baterai hingga 19 menit dan 31 meter.

“Salah satu tantangan terbesar saat ini adalah membuat robot skala kecil yang mempertahankan daya dan kontrol seperti robot yang lebih besar,” kata Lin. “Dengan robot skala besar, Anda dapat memasukkan baterai besar dan sistem kontrol, tidak masalah. Tetapi ketika Anda mencoba mengecilkan semuanya ke skala yang lebih kecil dan lebih kecil, berat dari elemen-elemen tersebut menjadi sulit bagi robot untuk membawa dan robot umumnya bergerak sangat lambat. Robot kami sangat cepat, cukup kuat, dan memerlukan daya yang sangat sedikit, sehingga dapat membawa sensor dan elektronik sambil juga membawa baterai.”