Robot yang meniru alam
Robotics

Robot yang meniru alam


Kredit: Pixabay / CC0 Domain Publik

Nyamuk di Mars, burung metal berkumpul seperti merpati dan terbang melayang dengan makan siang Anda. Robot meniru alam.

Dunia alam terus menerus berperang dengan dirinya sendiri untuk mendapatkan makanan, seks dan tempat tinggal. Yang kalah kelaparan atau menjadi mangsa predator, sementara pemenang mewariskan gen yang membantu mereka berkembang. Melalui seleksi alam, banyak spesies mengembangkan cara-cara ampuh untuk menavigasi lingkungan mereka. Insinyur mempelajari pelajaran alam untuk membangun robot baru yang aneh.

Perselingkuhan saat ini

Fangbao Tian dan Dr. Brendan Burns adalah ahli bioteknologi di Universitas New South Wales. Mereka melihat alam untuk memahami bagaimana hewan terbang dan berenang.

“Alam dapat mengajari kita membuat robot yang lebih efisien. Ini bisa pada mainan anak-anak, pengiriman drone, hingga robot di planet lain,” kata Fangbao.

“Kami melihat alam dan mencoba mengejar ketinggalan. Tidak banyak kasus di mana kami menjadi lebih baik,” kata Brendan.

Fangbao melihat struktur sirip ikan. Ikan dapat dengan cepat bermanuver di air untuk menghindari predator dan rintangan. Reaksi ini terjadi lebih cepat daripada komputer, dan tubuh mereka berevolusi untuk menggunakan lebih sedikit energi untuk berenang.

Daya apung ikan sudah digunakan pada pesawat layang laut. Ini memungkinkan mereka melakukan perjalanan berminggu-minggu tanpa mengisi bahan bakar.

Penerbang yang tidak bisa diganggu

Pasangan ini juga mempelajari sayap serangga dan burung.

“Sayap bervariasi. Sayap capung cukup kaku, sementara sesuatu seperti lebah akan memiliki sayap yang sebagian besar kaku dengan tempel yang fleksibel,” kata Brendan.

Variasi sayap memungkinkan hewan-hewan ini menguasai gaya terbang yang unik. Penelitian Fangbao dan Brendan yang sayapnya cocok dengan pekerjaan robot yang berbeda.

Misalnya, sayap nyamuk mungkin bekerja dengan baik di Mars.

Nyamuk Mars

Banyak sayap serangga mengandalkan menciptakan pusaran tepi depan. Pusaran ini terjadi ketika sayap miring melawan arus udara saat terbang. Hal ini menyebabkan gaya angkat yang tajam, sebelum tekanan di bawah sayap berubah.

Pusaran ini menyebabkan kecelakaan pesawat yang mematikan, tetapi serangga menemukan cara untuk menggunakan pusaran tersebut untuk terbang dengan sangat baik. “Jika Anda membalikkan sayap ke arah lain, Anda akan mendapatkan denyut pengangkatan lagi. Serangga melakukan ini 200-1000 kali per detik. Mereka mendapatkan semua manfaat pusaran dan tidak ada kerugian,” kata Brendan.

Bentuk penerbangan manusia bergantung pada sejumlah besar tekanan udara, tetapi di Mars, atmosfernya tipis, membuat penerbangan ini sulit. Penerbangan serangga terlalu kecil untuk hanya mengandalkan tekanan udara, menjadikannya sempurna untuk Mars. Insinyur juga melihat drone bersayap untuk Bumi.

Simulasi superkomputer

Untuk memahami bagaimana ikan, burung, dan serangga bergerak di udara dan air, Fangbao dan Brendan membuat rekaman, lalu membuat simulasi menggunakan superkomputer yang kuat di Pusat Superkomputer Pawsey WA.

“Kami dapat melakukan ini melalui eksperimen, tetapi ada etika yang terlibat di dalamnya. Hal ini memerlukan melakukan hal-hal seperti mematikan bagian otak ikan atau memotong bagian sayap serangga,” kata Brendan.

“Sebaliknya, kami menggunakan kecerdasan buatan untuk mengamati bagaimana ikan bereaksi terhadap lingkungan mereka. Kami dapat mengontrol lingkungan simulasi untuk mengetahui apa yang dilihat atau dirasakan ikan, jadi kami tahu apa yang penting,” kata Fangbao.

Ini masih merupakan era awal biomimikri, dan para peneliti harus menempuh jalan panjang sebelum robot dapat sepenuhnya meniru alam.

Tetapi suatu hari, kami dapat melihat nyamuk aluminium mengepakkan sayapnya di Mars, sementara lalat terbang plastik mengantarkan makanan kami dan penyelam berenang bersama robot ikan.

Masa depan robotika bisa menjadi cermin logam bagi alam.


Drone yang terinspirasi burung raptor dengan morphing sayap dan ekor


Artikel ini pertama kali muncul di Particle, situs web berita sains yang berbasis di Scitech, Perth, Australia. Baca artikel aslinya.

Kutipan: Robot yang meniru dunia alami (2020, 20 November) diakses 27 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-11-robots-mimic-natural-world.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 disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Data SGP 2020