Kecoa Menawarkan Inspirasi untuk Membangun Rekayasa Biorobotik

Kecoa Menawarkan Inspirasi untuk Membangun Rekayasa Biorobotik

Melihat kecoak berlarian untuk berlindung sangat memuakkan, tetapi para insinyur dan rekayasa biologis melihat kagum dan memberikan para peneliti di Oregon State University (OSU) dengan apa yang mereka sebut sebagai “bioinspiration” sebagai usaha untuk membangun dunia konstruksi biorobotik yang mampu berjalan di atas kontur ekstrim. Jika berhasil, mereka mungkin berutang budi pada para serangga dan hewan lainnya.
Temuan terbaru yang dipublikasikan di Bioinspiration and Biomimetics menjelaskan bagaimana hewan menggunakan kaki mereka untuk mengelola penyimpanan dan pengeluaran energi, dan mengapa hal ini begitu penting untuk menciptakan stabilitas. Riset mereka danai oleh National Science Foundation. “Manusia dapat berjalan, tetapi terus terang kemampuannya bukan apa-apa dibandingkan serangga dan beberapa hewan lain. Kecoa yang luar biasa bisa berlari cepat, bergerak dengan mudah di medan kasar, dan bereaksi terhadap gangguan lebih cepat dibanding proses impuls saraf.” kata John Schmitt, profesor dari School of Mechanical, Industrial and Manufacturing Engineering di OSU.
Dalam batasan-batasan tertentu, kecoak bahkan tidak perlu berpikir untuk bereaksi mereka hanya melakukan otot naluriah dan tidak memerlukan kontrol refleks. Pada kenyataannya sebagai bagian dari apa yang para insinyur impikan. Saat ini beberapa robot yang telah dibangun dapat berjalan, tetapi tak satu pun dari mereka dapat menjalankan seperti para hewan. Bahkan robot berjalan terlalu banyak menyerap energi dan komputasi.
“Jika kita pernah mengembangkan robot yang dapat benar-benar berjalan di atas tanah kasar, namun mereka menggunakan begitu banyak komputasi dan energi. Seekor kecoak atau kalajengking tidak berpikir banyak memulai berjalan. Dan hanya melambat sekitar 20 persen ketika akan membelok yang tiga kali lebih tinggi daripada pinggul. Itu baru luar biasa sebagai indikasi bahwa stabilitas dibangun, bukan bagaimana mereka bereaksi,” kata Schmitt.
Jika berhasil, robot menjalankan peran berharga yang dapat menjadi pekerjaan yang sulit, seperti operasi militer, penegakan hukum atau eksplorasi ruang angkasa. Teknologi ini mungkin juga dapat diterapkan untuk meningkatkan fungsi kaki palsu setelah amputasi, atau melayani kebutuhan lainnya.
Para peneliti OSU mencoba mengidentifikasi beberapa prinsip-prinsip dasar biologis dan mekanis yang memungkinkan hewan-hewan tertentu menjalankan dengan baik dan tanpa bersusah payah. Ayam, misalnya, dapat mengubah durasi dan sudut seperti kaki secara otomatis menyesuaikan diri dengan perubahan yang tak terduga di permukaan tanah sebanyak 40 persen dari ketinggian pinggul. Itu akan menjadi seperti manusia berjalan dengan kecepatan penuh, melangkahi lubang 16 inch dan tidak pernah ragu.
Pada sebuah model komputer, mereka telah menciptakan sebuah konsep yang akan memungkinkan robot berjalan dari perubahan permukaan tanah seperti seekor burung puyuh. Mereka sedang mempelajari bagaimana saling keterkaitan di antara konsep-konsep seperti energi penyimpanan dan pengeluaran, umpan balik sensor, dan sudut kaki dapat menghasilkan pemulihan stabilitas dari gangguan.
Tim OSU berharap membangun robot yang dapat secara efisien pada medan kasar tanpa menggunakan daya komputasi. Sebuah robot (bukan manusia) yang dapat digunakan untuk menjalankan operasi ke daerah berbahaya, memeriksa kondisi, serta melapor kembali untuk petunjuk lebih lanjut. OSU College of Engineering adalah salah satu akademi paling produktif dalam program rekayasa di kalangan Amerika Serikat.

Sumber : KeSimpulan, 30 Desember 2009