Tangan robot menggunakan sentuhan dan penglihatan untuk memanen buah matang dengan akurasi hampir 100%.
Para peneliti telah mengembangkan gripper robot lunak yang dapat memeriksa kematangan buah dan memanennya tanpa menyebabkan kerusakan, sebuah kemampuan yang dapat membantu mengurangi limbah makanan dan meningkatkan efisiensi panen. Perangkat ini menggunakan jari silikon lembut dan poliuretan yang dilengkapi dengan berbagai sensor untuk mengukur ukuran, bentuk, warna, dan kekerasan buah sebelum memutuskan apakah buah siap dipetik. Sistem ini telah diuji pada stroberi dan dapat mengeluarkan buah dengan cara memelintir batangnya, bukan memotongnya. Gripper ini dikembangkan oleh tim yang terdiri dari Anand Mishra, asisten profesor di Departemen Teknik Mekanik, Material dan Dirgantara di West Virginia University. Penelitian dimulai di Cornell University dan dilanjutkan di WVU. Teknologi ini mengatasi tantangan besar di bidang pertanian: memanen buah-buahan yang lembut pada tahap kematangan yang tepat. Buah-buahan seperti stroberi dan raspberry memiliki masa panen yang sempit dan mudah memar selama pemetikan, pengangkutan, dan penyimpanan. Genggaman lembut, penginderaan cerdas “Inspeksi dan pemanenan gripper kami yang cepat dan akurat dapat mengurangi pembusukan buah dan menurunkan biaya rantai pasokan,” kata Mishra. “Pemeriksaan buah-buahan sangat penting dalam mengambil keputusan mengenai pemanenan yang secara tradisional dilakukan oleh pekerja manusia. Namun, penggunaan pekerja manusia untuk pemanenan mengandung tantangan seperti kekurangan tenaga kerja, masalah kesehatan, dan ketidakakuratan dalam pemetikan.” Robot pertanian telah diusulkan sebagai solusi, namun banyak sistem yang ada dirancang untuk lingkungan rumah kaca yang terkendali daripada pertanian di luar ruangan. Penggenggam robot tradisional juga dapat merusak buah lunak karena strukturnya yang kaku. Sistem baru ini menggabungkan penginderaan sentuhan dan visual dalam desain robotik yang lembut. Serat optik yang dapat diregangkan yang tertanam di dalam setiap jari berfungsi sebagai sensor sentuhan dan kelengkungan, sedangkan kamera mini dan sensor jarak dipasang di telapak tangan. Alat penggenggam lima jari ini dapat mengidentifikasi bentuk, kekakuan, dan kematangan buah sekaligus mendeteksi selip selama penanganan. Para peneliti melaporkan bahwa perangkat tersebut dapat membuka dan menutup dalam waktu kurang dari dua detik, mengangkat beban yang beratnya mencapai satu kilogram dan mencapai akurasi hampir 100 persen dalam prediksi bentuk. Menurut tim, teknologi ini bisa sangat berguna untuk buah-buahan yang tidak menunjukkan tanda-tanda kematangan secara visual. Alpukat adalah salah satu contohnya, dimana petani sering kali lebih mengandalkan sentuhan daripada penampilan untuk menentukan waktu panen. Di luar kebun “Kelompok penelitian saya di WVU disebut Lab Robiotik karena kami fokus pada robot yang meniru biologi,” kata Mishra. “Kami merancang robot yang licin, licin, dan kenyal yang terinspirasi oleh binatang.” Desain gripper mengambil inspirasi dari sistem biologis dan menyerupai tangan manusia dan bintang laut. Para peneliti mengatakan struktur lunak memungkinkannya menyerap gaya secara berbeda dibandingkan robot kaku konvensional, sehingga lebih cocok untuk menangani benda-benda halus. Selain pertanian, teknologi penginderaan dapat digunakan di bidang lain yang memerlukan manipulasi hati-hati. “Sistem ini menawarkan aplikasi dalam eksplorasi ruang angkasa, layanan kesehatan, penanganan makanan, dan manipulasi bawah air,” kata Mishra. “Dalam robotika biomedis, misalnya, integrasi kelengkungan dan penginderaan sentuhan dapat meningkatkan perangkat yang dapat dipakai dan direhabilitasi.” Para peneliti yakin kombinasi bahan lembut dan penginderaan terintegrasi dapat membantu robot berinteraksi lebih aman dan efektif dengan objek dan lingkungan sekitarnya. Studi ini dipublikasikan di jurnal Nature Communications.
Diterbitkan : 2026-06-11 23:37:00
sumber : interestingengineering.com
