Robot lembut berenang di Palung Mariana
Robot

Robot lembut berenang di Palung Mariana


Sebuah tim peneliti yang berafiliasi dengan beberapa institusi di China telah mengembangkan robot lunak yang berhasil berenang di Palung Mariana. Dalam makalah mereka diterbitkan di jurnal Alam,, Grup menjelaskan robot lunak mereka dan kemampuannya. Cecilia Laschi dan Marcello Calisti dari National University of Singapore dan University of Lincoln, masing-masing, telah menerbitkan artikel News & Views dalam terbitan jurnal yang sama yang menguraikan pekerjaan tim di China.

Salah satu masalah dengan kapal selam laut dalam, baik yang diawaki atau dioperasikan dari jarak jauh, adalah menghadapi tekanan yang sangat besar. Lambung kapal harus dirancang dan dibangun yang mampu menahan tekanan yang menghancurkan yang ditemukan di bagian terdalam laut — cara yang sangat mahal untuk dilalui. Dalam upaya baru ini, para peneliti telah mengambil pendekatan baru untuk masalah ini: meniru ikan lunak.

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa robot lunak dapat dibuat dari bahan lentur seperti silikon dan polimer lainnya. Robot lunak telah dibuat dari bahan seperti itu untuk meniru cumi-cumi dan makhluk laut bertubuh lunak lainnya. Dalam upaya baru ini, para peneliti membangun robot mereka menggunakan polimer lunak berbentuk ikan tipe terbang — yang berenang dengan mengepakkan “sayap” -nya seperti sinar. Sayap mengepak melalui kumpulan otot fabrikasi yang terkenal dalam tubuh silikon. Arus listrik yang diterapkan memaksa otot berkontraksi, menarik sayap ke atas. Arus yang rileks memungkinkan sayap untuk rileks ke keadaan aslinya.

Robot lembut berenang bebas di laut dalam pada kedalaman 3.224 m. Video ini menunjukkan robot lunak berenang bebas di laut dalam di Laut Cina Selatan. Robot lunak digenggam oleh lengan robotik pada ROV ‘HAIMA’ dan mencapai dasar Laut Cina Selatan (kedalaman 3.224 m). Setelah pelepasan, soft robot digerakkan dengan tegangan AC on-board 8 kV pada 1 Hz dan mendemonstrasikan penggerak renang bebas dengan siripnya yang mengepak. Tampak depan dan samping proses berenang direkam oleh kamera dan lampu LED pada ROV. Video ini menunjukkan potensi robot lunak dalam eksplorasi laut dalam. Kredit: Li et al.

Tes renang gratis dari robot lunak. Video ini menunjukkan percobaan berenang bebas di dalam robot lunak dengan tekanan hidrostatis 0 MPa (di dalam kolam) dan 110 MPa (di dalam ruang). Soft dipasang pada elektromagnet yang dikontrol waktu dan dilepaskan. Setelah pelepasan, soft robot digerakkan dengan tegangan AC on-board 7 kV pada 1Hz dan mendemonstrasikan penggerak renang bebas. Kredit: Li et al.

Para peneliti harus mengatasi masalah yang pernah dialami orang lain di masa lalu: menambahkan elektronik untuk mengontrol robot. Mereka menemukan bahwa simulasi arsitektur tulang ikan siput bekerja dengan sangat baik — alih-alih mencoba mengemas elektronik ke dalam paket sekecil mungkin, mereka memberi jarak dan memasukkannya ke dalam silikon. Hal ini mengakibatkan tekanan pada komponen sangat berkurang.

Para peneliti menguji robot mereka terlebih dahulu di laboratorium, kemudian di danau terdekat, dan setelah itu, di Laut Cina Selatan. Menemukan kesuksesan di semua tingkat kedalaman yang mereka uji, tim kemudian mengaitkan robot ke kapal selam tradisional dan mengirimkannya ke kedalaman Palung Marina dan menemukannya bekerja dengan baik di sana.

Robot lembut berenang bebas di danau yang dalam. Video ini menunjukkan eksplorasi lapangan robot di danau yang dalam (kedalaman ~ 70 m). Robot lunak dibawa oleh gripper pada ‘ROV Biru’ dan dilepaskan pada kedalaman 8 m dan 70 m. Setelah pelepasan, soft robot digerakkan dengan tegangan AC on-board 8 kV pada 1Hz. Perenang bebas robot lunak direkam oleh kamera internal dan lampu di ROV, yang selanjutnya menegaskan ketahanan robot dalam eksplorasi lapangan. Kredit: Li et al.

Aktuasi kepakan robot lunak di Palung Mariana pada kedalaman 10.900 m. Video ini menunjukkan uji lapangan laut dalam dari robot lunak di Palung Mariana. Dipasang di pendarat laut dalam, robot lunak mencapai dasar Palung Mariana. Pada kedalaman 10.900 m di Palung Mariana, robot lunak yang digerakkan oleh DE terus mengepakkan siripnya. Tampak depan dan samping dari soft robot direkam oleh kamera laut dalam dan lampu LED dalam cangkang anti-tekanan. Kredit: Li et al.

Bahan lembut cerdas yang melengkung di bawah tekanan atau mengembang saat diregangkan


Informasi lebih lanjut:
Guorui Li dkk. Robot lunak mandiri di Palung Mariana, Alam (2021). DOI: 10.1038 / s41586-020-03153-z

© 2021 Science X Network

Kutipan: Robot lembut berenang di Palung Mariana (2021, 4 Maret) diambil pada 4 Maret 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-03-soft-robot-mariana-trench.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Singapore Prize