Setengah abad setelah Neil Armstrong mengucapkan kata-kata “satu lompatan besar bagi umat manusia,” inovasi teknologi semakin mengecil. Ya, kita masih terkesima dengan gedung-gedung raksasa yang menjulang tinggi dan kekuatan roket yang melawan gravitasi, tapi banyak dari kemajuan terbesar terjadi dalam skala yang sangat kecil dibandingkan dengan kemajuan sebelumnya masa lampau. Perangkat seluler generasi baru – baik itu laptop, ponsel pintar, dan jam tangan pintar – hanya mencukur beberapa milimeter saja dari ketebalan pendahulunya yang sudah tipis; membuat perangkat yang sudah kecil dan portabel menjadi lebih kecil dan lebih portabel. Teknologi CRISPR/cas9 memungkinkan para ilmuwan mengedit gen tunggal; berpotensi memberantas penyakit mematikan sebagai hasilnya. Proses skala nanometer baru memungkinkan perancang chip memasukkan lebih banyak transistor ke permukaan sirkuit terpadu; menggandakan daya komputasi setiap 12-18 bulan dalam prosesnya.
Isi
- Contohnya ada dimana-mana
- Bagaimana kita menggunakannya?
Dunia robotika pun demikian. Bayangkan robot seperti Boston Dynamics Robot Spot yang terinspirasi dari anjing atau robot Atlas humanoid berada di puncak tumpukan inovasi, hanya karena merekalah yang paling terlihat? Tidak secepat itu! Pada spektrum yang lebih kecil, kemajuan yang dicapai mungkin tidak terlalu terlihat – namun, pada skalanya, kemajuan tersebut mungkin bahkan lebih menarik.
Selamat datang di dunia robot skala mikro, sebuah genre robotika yang tidak terlalu menarik perhatian dibandingkan robot-robot metal lainnya, namun berpotensi transformatif. Robot-robot ini dapat berguna untuk berbagai aplikasi, mulai dari melakukan operasi bedah skala mikro atau nano hingga menjelajahi planet lain.
Terkait
- Sentuhan terakhir: Bagaimana para ilmuwan memberi robot indra peraba yang mirip manusia
- Inilah analisis tren A.I. menurutnya akan menjadi hal besar berikutnya dalam bidang teknologi
- Temui Xenobots: Mesin biologis hidup yang dapat merevolusi robotika
Contohnya ada dimana-mana
Demonstrasi penerapan teknologi ini ada di mana-mana. Baru-baru ini, para peneliti di University of Southern California membangun a robot terbang yang terinspirasi serangga yang beratnya hanya 95 miligram dan lebih kecil dari satu sen.
S1
Sementara itu, di Max Planck Institute for Intelligent Systems di Jerman, misalnya, para insinyur telah melakukannya membangun mobil kecil yang dapat dikemudikan. Kedengarannya biasa saja sampai Anda mendengar bahwa mobil yang dimaksud bukanlah mobil kecil seperti Chevrolet Spark atau Ford Fiesta, melainkan robot berbentuk mobil yang ukurannya hanya 40 hingga 50 mikrometer ukuran. Itu sekitar setengah diameter sehelai rambut manusia. Laboratorium tersebut telah membangun serangkaian mesin mikro bergerak yang dapat dirakit sendiri yang dapat diprogram untuk dirakit dalam berbagai macam formasi berbeda tergantung pada kebutuhannya. Dan itu belum semuanya.
“Tim kami telah mengusulkan [sejumlah] robot mikro sintetik dan bio-hibrida baru,” Dr.Metin Sitti, direktur Departemen Kecerdasan Fisik Institut Max Planck, mengatakan kepada Digital Trends. “Sebagai robot sintetis skala kecil, kami telah mendemonstrasikan berbagai robot seluler nirkabel berbentuk lembut yang dapat diprogram dengan kemampuan pengoperasian multi-penggerak dan multi-fungsi. Robot kecil yang lembut tersebut terinspirasi oleh hewan lunak berskala kecil seperti ubur-ubur, ulat, hangat, spermatozoid, dan larva kumbang. Sebagai robot mikro bio-hibrida, kami [juga] mengusulkan perenang mikro yang digerakkan oleh bakteri dan alga untuk menghasilkan robot mikro yang terlampir. kargo di wilayah target sementara mereka merasakan lingkungan mikro, [seperti] gradien kimia atau oksigen, perubahan pH, dan lampu."
“[Microrobots dapat berguna] untuk diagnosis dan pengobatan medis non-invasif atau minimal invasif untuk jangka waktu pendek atau panjang.”
Kata “mereka”, dalam bentuk jamak, sering dilontarkan ketika orang berbicara tentang mikrobot. Kami mungkin mempertimbangkan untuk membuat beberapa robot berukuran besar bekerja sama, namun kemungkinan hanya sedikit yang berfungsi bersama satu sama lain. Mengutip “Boulevard of Broken Dreams” dari Green Day, robot sebesar ini dirancang untuk berjalan (atau berguling, merangkak, berenang, atau melompat) sendirian. Tidak demikian halnya pada spektrum yang lebih kecil.
“Dengan robot tradisional, robot harus canggih dan mampu melakukan tugas kompleks sendiri,” kata Dea Gyu Kim, kandidat PhD yang mengerjakan robot mikro di Georgia Tech. “Namun, dengan robot mikro, biayanya bisa lebih murah dan sederhana. Daripada mengandalkan satu robot untuk melakukan satu tindakan kompleks tertentu, sekelompok besar robot dapat berinteraksi dengan cara berbeda untuk melakukan tindakan berbeda.”
Robot Mungil buatan Georgia Tech ini Hampir Tidak Terlihat
Robot yang sedang dikerjakan Kim memiliki panjang beberapa milimeter, seukuran semut. (Meskipun, di masa depan, tim berharap untuk membuat ukuran yang lebih kecil lagi.) Disebut “bot bulu,” kreasi cetakan 3D ini berjalan dengan empat atau enam kaki seperti bulu. Berkat kehadiran aktuator piezoelektrik yang terbuat dari timbal zirkonat titanat di punggungnya, mereka dapat dikemudikan menggunakan getaran kecil.
Bagaimana kita menggunakannya?
“Aplikasi dunia nyata yang paling ideal [untuk robot-robot ini] bagi saya adalah menggunakan sekelompok besar bot berbulu untuk mengakses area yang sulit dijangkau, seperti celah di dalam infrastruktur besar atau celah kecil di mesin yang rumit, sehingga manusia atau robot tidak dapat melakukan survei,” Kim lanjutan. “[Mereka dapat bekerja dengan] meniru perilaku serangga mencari makan dan [mentransmisikan] kembali data yang menarik.”
Metin Sitti, sementara itu, berpendapat bahwa robot kecil ini akan paling berguna di bidang medis. “Saya yakin dampak ilmiah dan sosial terbesar dari mikrorobotik seluler adalah di bidang kesehatan robot mikro nirkabel dapat mengakses area yang belum pernah terjadi sebelumnya atau sulit dijangkau di dalam tubuh manusia,” Sitti lanjutan. “[Itu bisa berguna] untuk diagnosis dan pengobatan medis non-invasif atau minimal invasif untuk jangka waktu pendek atau panjang. Oleh karena itu, kelompok saya berfokus pada penerapan robot mikro baru kami untuk berbagai aplikasi medis, seperti terapi kanker yang ditargetkan, embolisasi, pembukaan bekuan darah, biopsi, dan bedah mikro.”
Masih banyak lagi ide dari mana keduanya berasal. Dari agen pencitraan berkelanjutan hingga tim robot mikro yang mampu memindahkan objek yang jauh lebih besar dari dirinya hingga robot mikro yang dikendalikan magnet yang dapat menghilangkan logam berat dari air yang terkontaminasi, ada beberapa area di mana robot mikro tidak terbukti berguna dalam kapasitas tertentu. Seiring dengan semakin banyaknya peneliti yang menunjukkan kemampuannya untuk bergerak di berbagai medan, mulai dari tanjakan berbahaya hingga berenang menembus cairan tubuh, hal ini akan semakin berguna.
Tentu saja kemacetan masih ada. Seperti halnya robot yang lebih besar, hal ini mencakup tantangan untuk menggerakkan robot tanpa harus mengikatnya, menjadikannya lebih gesit, dan membuatnya lebih mudah diproduksi secara massal. Dalam hal aplikasi medis, produk tersebut juga harus terbukti aman sebelum dapat digunakan Pelayaran Fantastis-misi gaya melalui tubuh manusia. Namun tantangan-tantangan ini sedang diatasi, disempurnakan dan, dalam banyak kasus, dipecahkan oleh semakin banyak peneliti di seluruh dunia.
Seperti yang pernah dikatakan oleh fisikawan Richard Feynman tentang bidang nanoteknologi, sepupu mikro-robotika, “Ada banyak ruang di bagian bawah.” Namun hal ini tentu saja bukan karena kurangnya minat!
Rekomendasi Editor
- Hal besar berikutnya dalam sains sudah ada di saku Anda
- Masa depan manufaktur: Pandangan ke depan menuju era pembuatan barang berikutnya
- Masa depan A.I.: 4 hal besar yang harus diperhatikan dalam beberapa tahun ke depan
- Boneka cerdas: Bagaimana teknologi tekel robot mengubah praktik sepak bola
- Bagaimana data membantu robot penyedot debu membersihkan rumah Anda dengan efisiensi maksimum
