Robot lunak biohibrid dengan kerangka yang menstimulasi diri melebihi robot biobot lain
Engineering

Robot lunak biohibrid dengan kerangka yang menstimulasi diri melebihi robot biobot lain


Tampak samping biobot renang yang dikembangkan di IBEC, terdiri dari hidrogel bermuatan sel otot dan kerangka seperti pegas. Biobot ini dapat berlatih sendiri, menunjukkan kecepatan dan kekuatan yang mengejutkan. Kredit: IBEC

Sebuah tim peneliti yang bekerja di Institut Sains dan Teknologi Barcelona telah mengembangkan robot lunak biohibrida berbasis otot rangka yang dapat berenang lebih cepat daripada biobot berbasis otot rangka lainnya. Dalam makalah mereka diterbitkan di jurnal Ilmu Robotika, kelompok mendeskripsikan pembuatan dan pengujian soft robot mereka.

Saat para ilmuwan terus meningkatkan kemampuan robot lunak, mereka beralih ke bahan alami seperti jaringan hewan. Sampai saat ini, sebagian besar upaya di bidang ini melibatkan penggunaan otot rangka atau jantung — masing-masing memiliki kekuatan dan kelemahan. Biobot berbasis otot rangka, misalnya, menderita kekurangan mobilitas dan kekuatan. Dalam upaya baru ini, para peneliti di Spanyol telah mengembangkan desain baru untuk robot lunak berbasis otot tinyskeletal yang mengatasi kedua masalah tersebut dan karena itu mampu berenang lebih cepat daripada jenis lainnya.

Untuk membuat biobotnya, para peneliti menggunakan simulasi membuat tulang belakang berbasis mata air untuk makhluk renang yang berbentuk seperti belut. Simulasi memungkinkan peneliti untuk mengoptimalkan bentuknya. Mereka kemudian mencetak kerangka 3D (yang terbuat dari polimer yang disebut PDMS) dan menggunakannya sebagai perancah untuk menumbuhkan otot rangka. Robot yang sudah jadi berukuran panjang kira-kira 260 mikrometer — bentuknya memungkinkan penggerak hanya dalam satu arah. Biobot bergerak saat diberi rangsangan listrik; muatan tersebut menghasut otot untuk berkontraksi, yang menekan pegas kerangka di dalamnya. Ketika rangsangan dihilangkan, energi di pegas dilepaskan, mendorong biobot ke depan.

Samuel Sánchez, pemimpin proyek, menjelaskan apa itu biobot dan bagaimana para peneliti di IBEC merancang dan merekayasa biologis robot-robot hidup yang berenang ini. Kredit: IBEC

Para peneliti mencatat bahwa biobot mampu berenang dalam dua mode: meluncur dan meluncur. Dalam mode pantai, biobot dapat meniru ikan yang berada di pantai dekat dasar sungai. Dalam mode burst, biobot dapat beralih dengan cepat dari diam ke gerakan cepat — jauh lebih cepat, kata para peneliti, daripada biobot berbasis otot rangka lainnya. Pengujian menunjukkan itu mampu mencapai kecepatan hingga 800 mikrometer per detik, yang berarti sekitar tiga panjang tubuh per detik. Mereka mencatat bahwa kecepatan tersebut dibandingkan dengan biobot berbasis otot jantung saat ini. Mereka menyarankan desain mereka dapat mengarah pada robot hibrida baru lainnya dengan keluaran gaya lebih tinggi yang dapat digunakan untuk membuat robot renang lebih cepat, atau robot yang bekerja lebih kuat.

Generasi biobot renang berikutnya dapat berlatih sendiri, menunjukkan kecepatan dan kekuatan yang luar biasa

Tampak atas biobot, terdiri dari hidrogel bermuatan sel otot dan kerangka seperti pegas. Kredit: IBEC


Peneliti membangun robot biohibrid mikroskopis yang didorong oleh otot, saraf


Informasi lebih lanjut:
Maria Guix dkk. Robot lunak biohybrid dengan kerangka yang dapat merangsang diri sendiri, Ilmu Robotika (2021). DOI: 10.1126 / scirobotics.abe7577

© 2021 Science X Network

Kutipan: Robot lunak biohybrid dengan kerangka yang menstimulasi diri melampaui biobot lain (2021, 22 April) diambil pada 22 April 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-04-biohybrid-soft-robot-self-stimulating-skeleton.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 : Togel HKG