Perkembangan teknologi robotika selama ini identik dengan mesin kaku berbahan logam yang dirancang untuk bekerja cepat, presisi, dan berulang.
Robot konvensional memang unggul di sektor manufaktur dan layanan kesehatan, tetapi karakteristiknya yang rigid justru menjadi keterbatasan saat dihadapkan pada lingkungan ekstrem atau kebutuhan yang menuntut fleksibilitas tinggi. Di sinilah konsep robot lunak atau soft robot mulai mencuri perhatian dunia riset.
Tim peneliti dari University of Bristol bersama Queen Mary University of London memperkenalkan pendekatan baru melalui robot lunak yang mampu berubah bentuk secara dinamis.
Dilansir Mashable Indonesia dari bristol.ac.uk, robot ini dikembangkan menggunakan material unik bernama electro-morphing gel (e-MG), sebuah gel lunak yang dapat bergerak, meregang, dan berubah wujud hanya dengan memanfaatkan medan listrik.
Temuan ini dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Advanced Materials dan dinilai berpotensi membuka jalan bagi aplikasi robotika generasi baru.
Berbeda dengan robot lunak sebelumnya yang umumnya dikendalikan oleh medan magnet, sistem e-MG menggunakan elektroda super-tipis untuk mengontrol pergerakan.
Pendekatan ini memungkinkan robot bergerak lebih bebas tanpa bergantung pada magnet besar atau perangkat eksternal yang berat. Dalam salah satu demonstrasi, robot e-MG bahkan mampu berayun dan bergerak menyerupai manusia, memanfaatkan kelenturan “tubuh” dan “anggota gerak”-nya.
Material electro-morphing gel sendiri terdiri dari matriks lunak dengan partikel karbon konduktif yang tersebar merata.
Setelah dibentuk menggunakan cetakan, gel ini dapat dimanipulasi dengan medan listrik untuk menghasilkan berbagai jenis deformasi mulai dari menekuk, memanjang, hingga gerakan kompleks yang sebelumnya sulit dicapai oleh robot lunak.
Para peneliti menyebut pendekatan ini sebagai electrokinesis, sebuah metode yang dinilai lebih ringan dan praktis dibandingkan sistem magnetik.
Keunggulan utama robot lunak ini terletak pada tingkat adaptabilitasnya. Para peneliti mengibaratkan robot e-MG seperti pisau lipat multifungsi, satu sistem dengan banyak kegunaan.
Fleksibilitas ini menjadikannya kandidat ideal untuk berbagai bidang, mulai dari metode manufaktur baru, penanganan objek rapuh, hingga navigasi di ruang sempit yang tidak bisa dijangkau robot konvensional.
Salah satu potensi terbesar yang disorot adalah penggunaannya dalam eksplorasi luar angkasa. Bobot elektroda yang ringan dan kemampuan robot untuk berubah bentuk membuatnya cocok untuk perakitan di orbit, pengiriman kargo, hingga eksplorasi struktur kompleks di lingkungan tanpa gravitasi.
Dalam konteks misi antariksa, kemampuan beradaptasi dengan kondisi tak terduga menjadi nilai tambah yang sangat signifikan.
Selain itu, teknologi ini juga membuka peluang di bidang biomedis dan perangkat wearable. Robot lunak e-MG berpotensi diintegrasikan ke dalam teknologi yang dikenakan di tubuh manusia, meski para peneliti mengakui masih ada tantangan terkait interaksi medan listrik dengan tubuh manusia.
Di sisi lain, fleksibilitas material ini juga memungkinkan pengembangan struktur internal seperti endoskeleton untuk meningkatkan kekuatan tanpa mengorbankan kelenturan.
Meski menjanjikan, pengembangan robot lunak ini masih menghadapi sejumlah tantangan. Versi awal e-MG dinilai terlalu lunak untuk menangani beban berat dan belum menggunakan material yang ramah lingkungan.
Kecepatan respons, kekuatan, serta presisi gerakan juga menjadi fokus pengembangan lanjutan sebelum teknologi ini dapat diterapkan secara luas di dunia nyata.
Namun demikian, para peneliti optimistis. Keberhasilan mengendalikan material padat secara fleksibel dengan medan listrik dinilai sebagai terobosan penting dalam dunia robotika.
Jika terus dikembangkan, robot lunak berbasis electro-morphing gel berpotensi mengubah cara manusia merancang mesin, menjembatani kebutuhan antara kekuatan mekanis dan kemampuan beradaptasi yang selama ini sulit disatukan.
Sumber foto: advanced.onlinelibrary.wiley.com
Scr/Mashable
