Peneliti Membuat Robot Lunak yang Dapat Berubah Bentuk dan Bergerak

Salah satu tantangan yang terkait dengan robotik lunak adalah bahwa sebagian besar dari mereka harus dipasang pada kompresor udara atau dicolokkan ke dinding. Peneliti dari Stanford berusaha untuk mengatasi tantangan ini.

Nathan Usevitch adalah mahasiswa pascasarjana di bidang teknik mesin di Stanford.

“Batasan yang signifikan dari sebagian besar robot lunak adalah bahwa mereka harus dipasang pada kompresor udara yang besar atau dicolokkan ke dinding, yang mencegah mereka bergerak,” kata Usevitch. “Jadi, kita bertanya-tanya: Bagaimana jika kita menjaga jumlah udara yang sama di dalam robot semua waktu?”

Tim tersebut dapat mengembangkan robot lunak skala manusia yang mampu berubah bentuk. Dengan melakukan ini, robot lunak dapat mengait dan menangani benda, dan dapat bergulir dalam arah yang terkendali.

Penelitian tersebut diterbitkan di Science Robotics pada 18 Maret.

“Deskripsi kasual dari robot ini yang saya berikan kepada orang adalah Baymax dari film Big Hero 6 dicampur dengan Transformers. Dalam arti, robot lunak yang aman bagi manusia dicampur dengan robot yang dapat berubah bentuk secara dramatis,” kata Usevitch.

Versi Sederhana

Robot lunak ini dikembangkan dengan menggabungkan tiga jenis robot yang berbeda. Versi sederhana dari penemuan tim tersebut disebut “robot isoperimetrik,” karena bentuknya berubah sementara panjang total tepi dan jumlah udara di dalam tetap sama.

Robot isoperimetrik dikembangkan dari robot lunak, robot truss, dan robot kolektif. Setiap kategori robotik membawa kelebihan yang berbeda: robot lunak ringan dan fleksibel, robot truss dapat berubah bentuk, dan robot kolektif kecil dan berkolaborasi.

Sean Follmer adalah asisten profesor di bidang teknik mesin dan ko-penulis senior dari makalah tersebut.

“Kami pada dasarnya memanipulasi struktur lunak dengan motor tradisional,” kata Follmer. “Hal ini membuat kelas robot yang sangat menarik yang menggabungkan banyak kelebihan dari robot lunak dengan semua pengetahuan yang kami miliki tentang robot klasik.”

Versi Kompleks

Tim tersebut juga mengembangkan versi yang lebih kompleks dari robot dengan menghubungkan beberapa segitiga bersama. Mereka dapat mengkoordinasikan gerakan motor yang berbeda, yang memungkinkan robot untuk melakukan perilaku yang diinginkan, seperti mengambil bola.

Elliot Hawkes adalah asisten profesor di bidang teknik mesin di Universitas California, Santa Barbara dan ko-penulis senior dari makalah tersebut.

“Pemahaman kunci yang kami kembangkan adalah bahwa untuk menciptakan gerakan dengan robot pneumatik lunak yang besar, Anda tidak perlu memompa udara masuk dan keluar,” kata Hawkes. “Anda dapat menggunakan udara yang sudah ada dan hanya memindahkannya dengan motor sederhana; metode ini lebih efisien dan memungkinkan robot kami bergerak lebih cepat.”

http://www.youtube.com/watch?time_continue=6&v=XqgbLb8m77U&feature=emb_title

Eksplorasi Luar Angkasa

Menurut Zachary Hammond, mahasiswa pascasarjana di bidang teknik mesin di Stanford dan ko-penulis utama dari makalah tersebut, salah satu kemungkinan penggunaan robot lunak ini adalah eksplorasi luar angkasa.

“Robot ini bisa sangat berguna untuk eksplorasi luar angkasa — terutama karena dapat diangkut dalam paket kecil dan kemudian beroperasi tanpa terikat setelah mengembang,” kata Hammond. “Di planet lain, robot dapat menggunakan kemampuan berubah bentuknya untuk menavigasi lingkungan yang rumit, mengompresi ruang yang sempit dan menyebar di atas hambatan.”

Peneliti saat ini mencoba bentuk yang berbeda, dan mereka ingin menguji robot di air.

Allison Okamura adalah profesor di bidang teknik mesin dan ko-penulis dari makalah tersebut.

“Penelitian ini menyoroti kekuatan dari berpikir tentang bagaimana merancang dan membangun robot dengan cara baru,” kata Okamura. “Kreativitas desain robot berkembang dengan sistem ini dan itu adalah sesuatu yang kami ingin dorong di bidang robotik.”