- Para peneliti menciptakan robot yang sepenuhnya otonom dengan ukuran lebih kecil dari sebutir garam
- Robot berenang menggunakan medan listrik untuk memanipulasi ion-ion di cairan sekitarnya
- Sistem propulsi memungkinkan gerakan terkoordinasi dan mempercepat hingga satu panjang tubuh per detik
Para peneliti di Universitas Pennsylvania dan Universitas Michigan mengklaim telah menciptakan robot otonom terkecil di dunia yang dapat diprogram sepenuhnya.
Setiap robot berukuran sekitar 200 kali 300 kali 50 mikrometer, lebih kecil dari sebutir garam, dan beroperasi pada skala mikroorganisme biologis.
Robot berfungsi tanpa tambatan, medan magnet, atau joystick eksternal, menjadikannya perangkat otonom pertama sebesar ini.
Berenang melalui fisika mikroskopis
Tim menghadapi tantangan dalam menciptakan sistem propulsi yang cocok untuk robot sekecil itu – karena pada skala ini, gaya seperti gaya hambat dan viskositas mendominasi, sehingga membuat anggota badan atau gerakan melenturkan tubuh konvensional menjadi tidak efektif.
Sebaliknya, robot menggunakan medan listrik untuk memanipulasi ion-ion di cairan sekitarnya. Ion-ion ini, pada gilirannya, mendorong molekul air, menciptakan gerakan.
Pendekatan ini memungkinkan robot untuk berenang dalam pola yang kompleks dan bahkan berkoordinasi dalam kelompok, mencapai kecepatan hingga satu panjang tubuh per detik.
Karena elektroda yang menghasilkan medan tidak memiliki bagian yang bergerak, robot ini sangat tahan lama dan dapat dipindahkan berulang kali antar sampel tanpa kerusakan.
Memasukkan komputer, memori, sensor, dan panel surya kecil ke dalam chip berukuran sub-milimeter menghadirkan tantangan lain.
Panel surya menempati sebagian besar permukaan robot, hanya menghasilkan daya sebesar 75 nanowatt, 100.000 kali lebih kecil dibandingkan jam tangan pintar.
Untuk beroperasi di bawah kendala energi yang parah, tim Michigan memadatkan instruksi program menjadi sirkuit yang sangat efisien, sehingga menurunkan konsumsi daya lebih dari seribu kali lipat.
Hal ini memungkinkan setiap robot menyimpan program, merasakan lingkungannya, dan menyesuaikan pergerakannya secara mandiri selama berbulan-bulan.
Robot-robot tersebut membawa sensor elektronik yang mampu mengukur suhu hingga sepertiga derajat Celcius.
Mereka dapat bergerak ke daerah yang lebih hangat atau melaporkan pengukuran, dengan data yang dikodekan dalam “goyangan” tarian kecil.
Para peneliti mengamati gerakan-gerakan ini di bawah mikroskop dan memecahkan kode sinyalnya, serupa dengan cara lebah madu berkomunikasi.
Setiap robot dapat diprogram dengan pulsa cahaya, memungkinkan instruksi unik untuk masing-masing robot dan memungkinkan tugas multi-robot yang terkoordinasi.
Platform robot sub-milimeter ini adalah fondasi untuk kemajuan di masa depan – sistem propulsi, elektronik, dan energinya dapat ditingkatkan untuk mencakup program yang lebih kompleks, sensor tambahan, pergerakan lebih cepat, dan pengoperasian di lingkungan yang lebih menantang.
Pencapaian ini menunjukkan bahwa kini dimungkinkan untuk mengintegrasikan komputasi, penginderaan, dan aktuasi pada skala mikroskopis.
Hal ini juga dapat berdampak pada bidang kedokteran, memungkinkan sel-sel individual untuk dipantau, dan untuk pembuatan perangkat berskala mikro.
Melalui penjelajahan teknologi
Ikuti TechRadar di Google Berita Dan tambahkan kami sebagai sumber pilihan untuk mendapatkan berita, ulasan, dan opini pakar kami di feed Anda. Pastikan untuk mengklik tombol Ikuti!
Dan tentu saja Anda juga bisa Ikuti TechRadar di TikTok untuk berita, review, unboxing dalam bentuk video, dan dapatkan update rutin dari kami Ada apa juga.
