Peneliti Mengembangkan Eksokeleton Robotik yang Dapat Berjalan Sendiri

Peneliti robotika di Universitas Waterloo bekerja pada salah satu pengembangan besar berikutnya dalam bidang robotika: eksokeleton robotik yang dapat berjalan sendiri. Teknologi baru, yang mencakup kaki prostetik, dapat berpikir dan bergerak sendiri melalui penggunaan kecerdasan buatan (AI).

Sistem yang baru dikembangkan ini bergantung pada kombinasi AI dan penglihatan komputer untuk meniru cara orang berjalan dengan mengamati sekitar dan menyesuaikan gerakan.

Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics. Ini merupakan bagian dari serangkaian penelitian yang lebih panjang, dan berjudul “Simulasi Stand-to-Sit Biomekanik untuk Eksokeleton Robotik dan Prostesis dengan Regenerasi Energi.”

Brokoslaw Lashowski adalah kandidat PhD di bidang desain sistem. Ia saat ini memimpin proyek penelitian ExoNet di universitas.

“Kami memberikan eksokeleton robotik penglihatan sehingga mereka dapat mengontrol diri sendiri,” kata Laschowski.

Meskipun sudah ada kaki eksokeleton yang dikendalikan oleh motor, mereka tidak ideal karena pengguna harus mengontrolnya secara manual melalui aplikasi smartphone atau joystick.

“Hal itu dapat tidak nyaman dan menuntut kognitif,” kata Laschowski. “Setiap kali Anda ingin melakukan aktivitas lokomotor baru, Anda harus berhenti, mengeluarkan smartphone dan memilih mode yang diinginkan.”

AI dan Kamera yang Dapat Dikenakan

Untuk memperbaiki sistem ini dan mengatasi beberapa keterbatasan, tim penelitian memasang eksokeleton pada pengguna dan menggunakan kamera yang dapat dikenakan. Mereka juga mengoptimalkan perangkat lunak AI komputer sehingga umpan video dapat diproses secara efisien dan akurat, mengenali hambatan seperti tangga, pintu, dan berbagai aspek lingkungan.

Tim penelitian sekarang akan mengirim instruksi ke motor, memungkinkan eksokeleton robotik menjadi lebih mengesankan. Setelah ini dicapai, mereka akan dapat menaiki tangga dan menghindari berbagai hambatan. Di atas itu, mereka akan dapat menganalisis gerakan pengguna saat ini, serta medan yang akan datang, untuk mengambil tindakan yang tepat.

Laschowski dibimbing oleh John McPhee, profesor teknik dan Ketua Penelitian Kanada dalam Dinamika Sistem Biomekatronik.

“Pendekatan kontrol kami tidak memerlukan pemikiran manusia,” kata Laschowski. “Serupa dengan mobil otonom yang mengemudi sendiri, kami merancang eksokeleton dan kaki prostetik otonom yang berjalan sendiri.”

Tujuan lain dari peneliti adalah memperbaiki efisiensi energi motor untuk eksokeleton robotik dengan menggunakan baterai yang dapat diisi sendiri melalui gerakan manusia.

Mengembangkan Eksokeleton

Pekerjaan baru dari tim penelitian ini benar-benar membawa pengembangan eksokeleton ke langkah berikutnya. Selama beberapa tahun terakhir, telah ada beberapa kemajuan dalam bidang ini. Misalnya, Honda mengumumkan pada 2019 bahwa mereka sedang mengembangkan eksokeleton untuk meningkatkan kekuatan manusia. Pada saat yang sama, eksokeleton sedang digunakan di Jepang untuk membantu orang terus bekerja saat mereka menua.

Namun, eksokeleton robotik yang dapat berjalan sendiri jauh lebih sulit untuk dicapai, yang membuat kemajuan baru ini sangat menarik dan berharga.