“Begitulah cara mereka menangkapmu. Mereka berada di bawah tanah terkutuk!” Demikian kata Val McKee, pekerja sewaan yang diperankan oleh Kevin Bacon dalam fitur makhluk komedi klasik tahun 1990, Tremor. McKee mengacu pada Graboids, spesies invertebrata cacing raksasa raksasa yang bergerak di bawah tanah, menyingkirkan tanah saat mereka menggali.
Isi
- Tanaman merambat cacing pasir mulai menggali
- Menggali robot ular di bulan
Orang-orang di Universitas California, Santa Barbara, dan Institut Teknologi Georgia telah mengerjakan robot yang berjarak tidak satu juta mil dari Graboids. Meskipun saat ini populasinya jauh lebih kecil, dan tidak terlalu rentan untuk dimangsa oleh ternak dan manusia yang tidak menaruh curiga. tetap saja ini adalah ciptaan terowongan yang terinspirasi dari ular yang mampu menggali melalui tanah atau pasir lembut. Dan mungkin, klaim penciptanya, suatu hari nanti permukaan regolith akan ditemukan di planet lain. Apakah ini masa depan penjelajah luar angkasa yang masih akan datang?
Video yang Direkomendasikan
“Kami telah mengembangkan sejenis robot penggali yang mengambil pendekatan baru dalam menggali, dengan mencoba mengurangi kekuatan resistif dibandingkan melawannya,” Nicholas Naclerio, seorang peneliti mahasiswa pascasarjana teknik mesin di UC Santa Barbara, mengatakan kepada Digital Trends. “Tiga prinsip [yang] memungkinkannya adalah ekstensi ujung untuk menghilangkan hambatan di sepanjang sisinya, hingga fluidisasi udara mengurangi gaya resistif media granular, dan asimetri untuk mengontrol gaya angkat yang dihasilkan secara horizontal menggali.”
Penggalian robotik dengan ekstensi ujung dan fluidisasi granular
Tanaman merambat cacing pasir mulai menggali
Robot itu sendiri ternyata berteknologi rendah. Tubuhnya terbuat dari kain nilon ripstop kedap udara. Sebuah tabung nilon menyuplai udara ke ujungnya, yang kemudian membuang partikel di depannya untuk membersihkan jalan saat ia bergerak di bawah tanah. Jalinan serat karbon menambah kekakuan torsi, sementara selubung Teflon mengurangi gesekan. Pergerakan robot digerakkan secara pneumatik oleh udara terkompresi atau nitrogen, sehingga memungkinkannya bergerak di bawah permukaan.
Naclerio mengatakan dia tidak terbiasa dengan hal itu Tremor Graboid (walaupun Cacing Pasir dari Dune adalah cerita lain.) Faktanya, meskipun robot tersebut benar-benar terinspirasi dari alam, tampaknya robot tersebut tidak didasarkan pada cacing atau ular sama sekali.
“Robot kami terinspirasi langsung oleh akar tanaman, yang tumbuh dari ujungnya hingga meluas ke dalam tanah,” kata Naclerio. “Dengan memanjangkan ujungnya, robot menghindari gesekan di sepanjang sisinya, dan dapat berputar ke segala arah. Kami juga mengambil inspirasi dari gurita pasir selatan yang mengeluarkan semburan air untuk membantu menggali dasar laut. Robot kami meniupkan udara dari ujungnya untuk membuat pasir di dekat ujungnya menjadi cair, sehingga mengurangi gaya yang diperlukan untuk menggali ke dalam tanah. Terakhir, kami menggunakan arah aliran udara asimetris dan irisan miring di ujung robot untuk membantu mengontrol gaya angkat. Ini terinspirasi oleh kadal ikan pasir, yang menggunakan kepalanya yang berbentuk baji untuk membantunya menggali ke dalam pasir.”
Desain unik ini membantu tim mengatasi “tantangan pengangkatan” dalam penggalian horizontal. “Saat pertama kali kami mencoba menggali secara horizontal, robot kami selalu muncul ke permukaan,” ujarnya. “Ternyata benda simetris yang bergerak horizontal melalui media granular mengalami gaya angkat, karena lebih mudah mendorong material ke atas dan keluar daripada memadatkannya. Kami mengatasi hal ini dengan meniupkan udara lurus ke bawah, untuk mengurangi gradien kekuatan yang menyebabkan gaya angkat, dan dengan menambahkan irisan pada ujung robot.”
Menggali robot ular di bulan
Jadi, kegunaan apa yang dimiliki robot ular/tanaman penggali ini? Dan, yang lebih penting, bisakah hal ini ditingkatkan untuk menggantikan pasir atau tanah dalam jumlah besar? “Kami percaya bahwa prinsip-prinsip yang disajikan dalam makalah ini dapat digunakan untuk memperluas kemampuan metode penggalian konvensional, khususnya dalam penggalian horizontal dan dapat dikemudikan,” kata Naclerio.
Sejauh menyangkut kasus penggunaan, penggunaan lahan yang lebih bersifat pejalan kaki di darat mungkin mencakup berbagai macam aktivitas penggalian parit. “Salah satu visi awal yang kami miliki untuk proyek ini adalah bahwa robot akan menggali ke bawah, ke bawah, dan ke atas di permukaan tanah. sisi lain jalan masuk untuk memasang irigasi atau jalur komunikasi tanpa perlu menggali parit,” Naclerio dikatakan. “Aplikasi lainnya mencakup pencarian dan penyelamatan, instalasi loop panas bumi, inspeksi lumbung, dan banyak lagi.”
Ini adalah “lebih” yang ditempatkan secara tidak mengganggu di akhir pemeriksaan lumbung, yang menjadikannya kasus penggunaan yang paling menarik (dan fiksi ilmiah) dari semuanya. “Kami berpendapat bahwa robot ini sangat cocok untuk lingkungan luar bumi yang kering, bergravitasi rendah, di mana gaya reaktif mungkin sulit dihasilkan,” lanjut Naclerio. “Contoh penerapannya termasuk penempatan sensor termal di Mars, eksplorasi terowongan vulkanik di bulan, pengambilan sampel atau penahan asteroid, dan eksplorasi butiran es di Enceladus, bulan Saturnus.”
Ide menggunakan teknik ini untuk menjelajahi lingkungan gravitasi rendah di luar angkasa mungkin terdengar tidak masuk akal. Namun, tim tersebut saat ini berkolaborasi dalam sebuah proyek dengan NASA untuk mencakup beberapa aplikasi yang tepat ini. Siapa tahu: Mungkin robot cacing di luar angkasa tidak segila kedengarannya!
Sebuah makalah yang menjelaskan pekerjaan itu baru-baru ini diterbitkan di jurnal Science Robotics.
Rekomendasi Editor
- Temui robot pelempar yang mampu meniru lemparan manusia dengan sempurna
- Robot perbaikan berenang melalui pipa minyak dan mengelas retakan — tanpa meledak
- Ballie adalah robot bergulir dari Samsung yang dapat membantu di sekitar rumah pintar
- Pukul, putar, tarik, genggam: Tangan robot MIT dapat mengambil benda dengan mudah
- Robot ular milik MIT dirancang untuk merangkak melalui pembuluh darah di otak
