Robot baru "lebah" bisa terbang, menyelam, berenang dan melompat keluar dari air

"RoboBee" adalah robot udara-ke-air yang beratnya hanya enam per seratus ons (175 miligram). Bots ini pertama kali dilaporkan pada tahun 2014 di jurnal Bioinspiration and Biomimetics, ketika - setelah 12 tahun mencoba - roboticists Harvard akhirnya mendapat perangkat mungil yang terinspirasi oleh fly flutter. Sejak saat itu, mereka telah menambahkan fungsi. Kini, mereka sudah membuat robot yang bisa berenang dan terbang.

"Ini adalah microrobot pertama yang mampu berulang kali bergerak masuk dan melalui lingkungan yang kompleks," Yufeng Chen, yang turut menulis makalah yang menggambarkan teknologi baru tersebut saat menjadi mahasiswa pascasarjana di Harvard University. "Kami merancang mekanisme baru yang memungkinkan kendaraan untuk secara langsung beralih dari air ke udara, sesuatu yang berada di luar apa yang dapat dicapai alam di dunia serangga." [7 Teknologi Terinspirasi Hewan Terang]
Modifikasi BeeBot

Tantangan untuk membuat transisi ini berkaitan dengan viskositas air versus udara. RoboBee perlu mengubah tingkat sayapnya yang mengepak sehingga bisa bergetar lebih cepat di udara daripada di air. (Jika sayap mencoba bergetar secepat air yang mereka butuhkan untuk terbang, mereka akan putus karena viskositas airnya lebih besar.) Ukuran sayap juga harus sesuai untuk kedua medium.
Para periset akhirnya mengembangkan bot yang bisa beralih dari mengepakkan pada frekuensi sekitar 300 hertz di udara hingga hanya sekitar 13 hertz di dalam air.

Robot lebah juga perlu bisa keluar dari air lagi. Ini terbukti rumit, karena tegangan permukaan air - kekuatan yang menahan molekul air satu sama lain - dengan mudah menguasai robot mungil itu, yang seukuran penjepit kertas. Untuk memperkuatnya, para periset menambahkan empat peluru sayap, yang membuat robot tetap apung di permukaan. Mereka juga dilengkapi dengan plat elektrolit sentral yang bisa mengubah air menjadi oksitosin. Oksigen ini bertindak sebagai bahan bakar yang mengeluarkan bot dari air ke permukaan padat terdekat.

"Dengan memodifikasi desain kendaraan, kita sekarang bisa mengangkat lebih dari tiga kali muatan RoboBee sebelumnya," kata Chen.
Microbot multifungsi

RoboBee tidak dapat terbang segera setelah meninggalkan air karena kekurangan sensor onboard yang memberitahukan media apa itu dan belum memiliki cukup gerak untuk mendapatkan umpan balik cepat yang diperlukan untuk pengendalian diri. Tim berencana untuk menambahkan fitur ini ke iterasi masa depan.

"Kami berharap bahwa pekerjaan kami yang menyelidiki pengorbanan seperti berat dan ketegangan permukaan dapat mengilhami microrobots multi fungsi masa depan - yang dapat bergerak di medan yang kompleks dan melakukan berbagai tugas," kata Chen.

Robot juga bisa menjelaskan fisika yang sangat kecil, kata Robert Wood, penulis senior kertas baru dan seorang insinyur di Harvard University.

"Saat terbang, robot terasa seolah sedang menginjak air, saat berenang, rasanya seperti dikelilingi oleh tetes tebu," kata Wood dalam sebuah pernyataan. "Kekuatan dari ketegangan permukaan terasa seperti dinding yang tak dapat ditembus. Robot kecil ini memberi kita kesempatan untuk mengeksplorasi fenomena non-intuitif ini dengan cara yang sangat kaya."

Penelitian baru tersebut dimuat di jurnal Science Robotics pada 25 Oktober.

Tweet

Subscribe to receive free email updates: