Sebuah tim peneliti dari Fakultas Teknik dan Ilmu Terapan Universitas Columbia telah mengembangkan jenis otot lunak sintetis baru yang dapat diproduksi menggunakan teknologi pencetakan 3D. Bahannya ternyata sangat kuat dan mampu menahan beban 1000 kali lebih besar dari miliknya, dan batas energi deformasi elastis (peregangan) 15 kali lebih tinggi dibandingkan dengan jaringan otot asli.
Material tidak memerlukan penggunaan sumber eksternal untuk mengontrol tekanan, yang sering ditemukan pada solusi lain yang ada yang mengandalkan energi inflasi pneumatik atau hidrolik (inflasi). Komponen ini cenderung memakan banyak ruang, membuatnya canggung untuk digunakan saat membuat mesin yang mengutamakan kekompakan dan kemandirian.
Basis otot sintetis adalah karet silikon, yang memiliki struktur berpori yang berisi etanol. Material digerakkan oleh arus listrik berdaya rendah yang disalurkan melalui kabel resistansi tinggi yang sangat tipis.
Otot sintetis sebelum dan sesudah aktuasi
“Kami telah membuat beberapa kemajuan dalam menciptakan otak digital untuk robot, tetapi tubuh mereka masih pada tingkat primitif,” komentar Hod Lipson, profesor teknik mesin, yang memimpin proyek tersebut.
“Ini adalah bagian besar dari teka-teki, dan seperti biologi, otot sintetis yang dirancang dapat mengambil dan membentuk dalam ribuan cara berbeda. Kami mulai mengatasi salah satu kendala terakhir yang mencegah pembuatan robot realistis."
Otot sintetis baru bisa sangat bermanfaat dalam desain dan pembuatan apa yang disebut robot "lunak". Dalam beberapa tahun terakhir, telah terjadi kemajuan luar biasa dalam pembuatan mesin yang diberkahi dengan kemampuan untuk melakukan banyak tugas rumit. Namun, masih banyak aksi yang tidak bisa dilakukan robot padat.
Menangkap dan memanipulasi objek membutuhkan tingkat ketangkasan dan fleksibilitas yang tidak dapat disediakan oleh teknologi saat ini. Materi baru, seperti yang dibahas dalam artikel ini, akan memungkinkan terciptanya robot yang mampu memanipulasi benda lunak dan kecil tanpa menyebabkan kerusakan apa pun.
Video promosi:
Mesin yang menggunakan teknologi semacam itu akan dapat memberikan bantuan yang dapat diandalkan kepada seseorang dalam pekerjaan dalam situasi di mana tindakan yang rumit diperlukan, misalnya, dalam pengobatan. Sangat mungkin bahwa bahan-bahan tersebut akan mulai digunakan pada protesa generasi baru, yang akan mampu memberikan tingkat kendali yang jauh lebih tinggi daripada yang diberikan oleh protesa saat ini.
Sekarang para ilmuwan dari Universitas Columbia berencana untuk meningkatkan otot sintetis dan mengganti kabel resistansi tinggi bekas dengan bahan yang sangat konduktif untuk meningkatkan kecepatan dan efisiensi respons otot.
Nikolay Khizhnyak
