Robot Terinspirasi Ubur-Ubur Bisa Jadi Solusi Bersihkan Sampah Laut

Liputan6.com, Jakarta - Para ilmuwan di Max Planck Institute for Intelligent Systems (MPI-IS) di Stuttgart telah mengembangkan robot serbaguna, hemat energi, dan bebas suara yang terinspirasi oleh gerakan berenang ubur-ubur.

Robot ini ditujukan untuk mengatasi masalah sampah laut, terutama di sekitar terumbu karang, di mana ekosistem yang rapuh sangat sensitif terhadap gundukan sampah.

Tim ilmuwan menggunakan aktuator elektrohidraulik untuk membuat otot buatan yang menggerakkan robot, dan bantalan udara, serta komponen lunak dan kaku, untuk menstabilkan dan membuatnya tahan air.

Robot yang dinamakan Jellyfish-Bot ini dapat berenang dengan anggun dan menciptakan pusaran di bawah tubuhnya, yang membantu sirkulasi air di sekelilingnya. Fungsi ini berguna untuk mengumpulkan benda-benda seperti partikel sampah dan sampel biologis yang rapuh seperti telur ikan.

Kemudian robot itu dapat mengangkut sampah ke permukaan, di mana sampah tersebut nantinya dapat didaur ulang, tanpa menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitar.

Tianlu Wang, seorang postdoc di Departemen Intelijen Fisik di MPI-IS dan penulis pertama publikasi tersebut, menjelaskan bahwa robot tersebut dapat menjebak objek di sepanjang jalurnya saat menciptakan arus di sekitar tubuhnya, seperti ubur-ubur yang berenang ke atas.

Interaksi dengan spesies akuatik dilakukan dengan lembut dan nyaris tanpa suara, sehingga aman bagi manusia dan ikan.

Padahal pulau wisata Jeju di Korea Selatan ini terkenal dengan lautnya yang jernih dan biru. Namun sayang, kecantikan lautan Jeju sirna karena menumpuknya sampah plastik.

2 dari 5 halaman

Tanpa Kontak Fisik

Hyeong-Joon Joo dari Departemen Material Robotik menambahkan bahwa 70% sampah laut diperkirakan tenggelam ke dasar laut, dan plastik membentuk lebih dari 60% sampah ini, membutuhkan waktu ratusan tahun untuk terurai. Oleh karena itu, ada kebutuhan mendesak untuk mengembangkan robot yang dapat memanipulasi benda-benda seperti sampah dan mengangkutnya ke atas.

Jellyfish-Bots dapat memindahkan dan menjebak objek tanpa kontak fisik, baik secara sendiri maupun dikombinasikan dengan beberapa robot.

Setiap robot bekerja lebih cepat daripada penemuan lain yang sebanding, mencapai kecepatan hingga 6,1 cm/detik, dan hanya membutuhkan daya input yang rendah sekitar 100 mW. Sementara itu, kebisingan dari robot tidak dapat dibedakan dari tingkat latar belakang.

3 dari 5 halaman

Struktur Robot

Robot ini terdiri dari beberapa lapisan, termasuk beberapa lapisan yang membuat robot menjadi kaku, lapisan lain yang membuatnya tetap mengapung atau mengisolasinya, dan lapisan polimer lebih lanjut yang berfungsi sebagai kulit mengambang.

Otot buatan bertenaga listrik robot, yang dikenal sebagai HASEL, tertanam di tengah-tengah lapisan yang berbeda. HASEL adalah kantong plastik berisi dielektrik cair yang sebagian ditutupi oleh elektroda.

Langkah pertama adalah mengembangkan Jellyfish-Bot dengan satu elektroda dengan enam jari atau lengan. Pada langkah kedua, tim membagi elektroda tunggal menjadi beberapa kelompok terpisah untuk menggerakkannya secara mandiri.

Hal ini memungkinkan mereka untuk menggenggam objek dengan membuat empat lengan berfungsi sebagai baling-baling, dan dua lengan lainnya sebagai pencengkeram.

4 dari 5 halaman

Gabungan Beberapa Robot

Mereka juga mencari tahu bagaimana mereka bisa mengoperasikan gabungan beberapa robot. Sebagai contoh, mereka mengambil dua robot dan membiarkan mereka mengambil masker, yang sangat sulit dilakukan oleh satu robot saja. Dua robot juga dapat bekerja sama dalam membawa beban berat.

Namun, Jellyfish-Bot yang ada saat ini membutuhkan kabel, yang merupakan kelemahan jika suatu hari nanti akan digunakan di lautan.

Tim ini bertujuan untuk mengembangkan robot nirkabel dan telah memasukkan semua modul fungsional seperti baterai dan bagian komunikasi nirkabel untuk memungkinkan manipulasi nirkabel di masa depan.

Mereka memasang unit daya apung di bagian atas robot dan baterai serta mikrokontroler di bagian bawah. Mereka kemudian membawa penemuan mereka untuk berenang di kolam kampus Max Planck Stuttgart dan berhasil mengemudikannya. Namun, mereka belum dapat mengarahkan robot nirkabel untuk mengubah arah dan berenang ke arah lain.

5 dari 5 halaman