Ilmuwan Ciptakan Robot yang Bisa Berlari seperti Cheetah

LONDON - Para peneliti di Universitas Negeri Carolina Utara (NCSU) Amerika Serikat (AS) telah mengembangkan jenis robot baru. Mereka menciptakan robot lunak yang mampu bergerak lebih cepat di permukaan padat (darat) maupun di dalam air.

Robot satu ini memiliki perbedaan yang signifikan dengan robot lunak generasi sebelumnya. Para peneliti menciptakan robot lunak yang mampu meraih sebuah benda dengan hati-hati atau dengan kekuatan yang cukup ekstra untuk mengangkat berat.

Robot gerak cepat ini terinspirasi oleh biomekanik cheetah. Cheetah merupakan kucing besar di alam liar yang mampu berlari hingga 105km/jam. Inilah yang membuat cheetah dijuluki sebagai hewan tercepat didunia.

"Cheetah adalah makhluk tercepat di darat dan mereka memperoleh kecepatan serta kekuatan dari pembengkokan tulang mereka (saat lari)," kata Jie Yin, asisten profesor teknik mesin dan kedirgantaraan di NCSU, dikutip dari Techxplore.

Yin dan para peneliti lain terinspirasi oleh Cheeta untuk menciptakan sejenis robot lunak yang memiliki tulang pegas atau bistable. Artinya, robot lunak yang dibuat harus memiliki dua keadaan stabil saat tulangnya berubah bentuk secara seketika.

Yin menjelaskan bahwa ada dua kondisi berbeda yang harus diselaraskan, seperti pemindahan antara kondisi stabil dengan kondisi saat memompa udara ke saluran lapisan yang lembut atau silikon robot. Pemindahan di antara dua kondisi ini akan melepaskan sejumlah besar energi yang dapat menyebabkan robot mengerahkan kekuatan ke tanah dengan cepat.

"Ini memungkinkan robot untuk berpacu melintasi permukaan, artinya kakinya meninggalkan tanah," tambahnya.

Para peneliti sebelumnya telah membuat robot lunak yaitu Crawler. Pergerakan dan kecepatan robot ini masih dibatasi sehingga kaki-kakinya masih bersentuhan dengan tanah setiap saat.

Hingga saat ini, robot lunak tercepat di dunia hanya dapat bergerak dengan kecepatan hingga 0,8 panjang tubuhnya per detik. Gerakan itupun hanya dapat dilakukan di permukaan yang rata dan padat.

Para peneliti NCSU membuat kelas baru robot lunak yang disebut dengan Leveraging Elastic instability for Amplified Performance atau LEAP. LEAP mampu bergerak dengan kecepatan hingga 2,7 panjang tubuhnya per detik pada frekuensi aktuasi rendah sekitar 3Hz. Artinya, ini bergerak tiga kali lebih cepat.

Robot LEAP memiliki ukuran dengan panjang sekitar 7 sentimeter dan berat sekitar 45 gram. Robot ini juga bisa bergerak dalam tanjakan yang curam. Ini menjadikannya lebih menantang karena pada dasaranya robot lunak tidak mungkin dapat mengerahkan lebih banyak tenaga ke tanah (pijakan).

Para peneliti juga menunjukkan bahwa desain LEAP dapat meningkatkan kecepatan berenang untuk robot lunak. Mereka menggunakan sirip, bukan kaki.

Robot LEAP mampu berenang dengan kecepatan 0,78 panjang tubuh per detik. Kecepatannya dalam berenang mampu mengalahkan robot lunak renang tercepat sebelumnya, yaitu 0,7 panjang tubuh per detik.

"Kami juga menunjukkan penggunaan beberapa robot lunak yang bekerja bersama, seperti penjepit untuk mengambil benda. Dengan menyetel gaya yang diberikan oleh robot, kami dapat mengangkat benda sehalus telur dan benda dengan berat 10 kilogram atau lebih," kata Yin.

Para peneliti mencatat bahwa karya ini berfungsi sebagai bukti dan konsep robot lunak terbaru. Mereka optimis dapat memodifikasi desain untuk membuat robot LEAP yang bahkan lebih cepat dan lebih kuat.

"Aplikasi potensial termasuk teknologi pencarian dan penyelamatan, di mana kecepatan sangat penting dan robotika sebagai manufaktur industri. Bayangkan jika robotika memiliki gerak yang cepat tetapi masih mampu menangani benda yang rapuh," tambah asisten profesor.

Yin mengungkapkan bahwa para pencipta teknologi LEAP membuka kerja sama dengan sektor swasta. Tujuanny adalah untuk menyempurnakan dan menggabungkan teknologi LEAD ke dalam operasi mereka.