- 1. Robot Mikroskopis Yang Diaktifkan Laser
- 2. Robot Aqua Terinspirasi Makhluk Laut
- 3. Robot-Mikro yang Diinspirasikan Bioinspired
- 4. Microbots Magnetik Seperti Lego
- 5. Robot Kecil
- 6. Harvard Ambulatory Microbot atau HAMR-JR
- 7. RoBeetle
- 8. Magnetic T-Budbots
- 9. Microrobot Segala Medan
- 10. RoboFly
Revolusi robot sedang berlangsung! Mikro robotika, bidang penelitian yang sedang berkembang di mana perpaduan mikro-teknologi dan robotika terjadi dengan cepat membuka jalan bagi pengembangan robot yang lebih kecil dari rambut manusia. Ya, Anda membacanya dengan benar. Dari mikrobot yang dapat berjalan, terbang, berenang, memanjat, merangkak, dan melakukan berbagai tugas seperti memberikan obat ke dalam tubuh kita, mengidentifikasi kanker, menghancurkan tumor; beberapa inovasi telah dilakukan di seluruh dunia.
Untuk menambah barisan penemuan canggih ini, para ilmuwan juga telah membuat robot mikro sekecil kurang dari 1 milimeter. Insinyur dan pemrogram di seluruh dunia terus bekerja untuk membuat kemajuan di bidang ini dan mengembangkan robot mikro yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Semua berkat kemajuan terbaru dalam bidang elektronik, nanoteknologi mekanik, dan komputasi.
Dari mikro-robot yang sedang dikembangkan, beberapa muncul sebagai alat yang sangat berguna, sementara yang lain dirancang dan dikembangkan sebagai ide kreatif untuk inovasi lebih lanjut di bidang mikro-robotika. Berikut adalah 10 robot mikro yang sangat kreatif dan maju yang dikembangkan pada tahun 2020. Mikro-bot ini adalah hasil dari rekayasa luar biasa dan dikembangkan untuk menyelesaikan banyak tujuan; baik itu di bidang militer, kesehatan, atau teknik. Jadi tanpa basa-basi lagi, mari kita lihat.
1. Robot Mikroskopis Yang Diaktifkan Laser
Peneliti dari Cornell dan University of Pennsylvania membuat robot mikroskopis yang terdiri dari sirkuit sederhana yang terbuat dari fotovoltaik silikon terutama bagian batang tubuh dan otak serta empat aktuator elektrokimia yang berfungsi sebagai kaki. Mikro-robot yang diaktifkan laser ini memiliki ketebalan sekitar 5 mikron, lebar 40 mikron, dan panjang 40 hingga 70 mikron. Robot kecil ini dikendalikan dengan mem-flash pulsa laser pada fotovoltaik yang berbeda, yang membantu mengisi daya kaki yang terpisah. Untuk memungkinkan robot berjalan, laser bolak-balik antara photovoltaics depan dan belakang.
2. Robot Aqua Terinspirasi Makhluk Laut
Baru-baru ini, peneliti Universitas Northwestern mengembangkan robot lunak yang menyerupai kehidupan yang dapat berjalan dengan kecepatan manusia, mengambil kargo transportasi ke lokasi yang berbeda, memanjat bukit, menari, dll. Menyerupai gurita berkaki empat, robot mikro ini berfungsi di dalam tangki berisi air dan sangat ideal untuk digunakan di lingkungan akuatik. Robot aqua berukuran sentimeter yang sangat kecil ini meniru perilaku biota laut dan bergerak dengan kecepatan satu langkah per detik. Hampir 90% air dari beratnya tidak memerlukan perangkat keras yang rumit, hidraulik, atau listrik untuk bergerak, melainkan diaktifkan oleh cahaya dan berjalan ke arah medan magnet berputar eksternal. Struktur berisi air dari mikro-robot ini dan kerangka tertanam dari filamen nikel yang sejajar bersifat feromagnetik, sehingga memungkinkan pergerakan dan kelincahan yang tepat.
3. Robot-Mikro yang Diinspirasikan Bioinspired
Mengambil inspirasi dari sel darah putih, tim ilmuwan dari Max Planck Institute for Intelligent Systems (MPI-IS) di Stuttgart menemukan robot mikro kecil yang menyerupai sel darah putih yang berjalan melalui sistem peredaran darah. Robot mikro ini menyerupai leukosit dalam bentuk, ukuran, dan kemampuan bergerak. Robot pengiriman obat berbentuk bola dapat menahan aliran darah yang disimulasikan. Ini mencakup setiap sel, menawarkan rute yang ideal untuk navigasi. Diameter mikrokontroler ini di bawah 8 mikrometer dan terbuat dari mikropartikel kaca. Satu sisi ditutupi dengan lapisan tipis nikel dan emas, sisi lainnya dengan molekul obat anti kanker dan biomolekul spesifik yang dapat mengenali sel kanker. Ia memiliki lapisan antibodi khusus sel di permukaan dan dapat melepaskan molekul obat. Dalam pengaturan laboratorium,mikrokontroler dapat mencapai kecepatan hingga 600 mikrometer per detik yaitu sekitar 76 panjang tubuh per detik.
4. Microbots Magnetik Seperti Lego
Eunhee Kim dan Hongsoo Choi, dua Insinyur dari Institut Sains dan Teknologi Daegu Gyeongbuk di Korea Selatan, dan rekan mereka membangun robot persegi panjang yang dapat beroperasi sebagai penghubung sel saraf, menjembatani celah antara dua kelompok sel yang berbeda. Berukuran panjang 300 mikrometer dan lebar 95 mikrometer, mikrobot magnetik kecil seperti Lego dapat menghubungkan sel-sel otak (neuron individu) bersama-sama untuk membuat jaringan saraf.
5. Robot Kecil
Para peneliti di ETH Zurich telah mengembangkan robot mikro cetak 3D yang mampu mengirimkan muatan obat melalui pembuluh darah di tubuh manusia. Robot mikro ini sangat kecil sehingga dapat bermanuver melalui pembuluh darah kita dan memberikan obat ke titik-titik tertentu di dalam tubuh. Robot yang sangat kecil dibuat dengan teknik pencetakan 3D yang melibatkan penguncian banyak bahan dengan cara yang rumit. Logam dan polimer memiliki sifat yang berbeda, dan kedua bahan tersebut menawarkan keuntungan tertentu dalam membangun mesin mikro. Dua bahan yaitu logam dan plastik saling bertautan erat seperti mata rantai.
6. Harvard Ambulatory Microbot atau HAMR-JR
Para peneliti di Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) dan Harvard Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering merancang dan memprogram robot yang terinspirasi dari kecoa, HAMR - JR. Robot berukuran sen ini berukuran panjang tubuh 2,25 sentimeter dan berat sekitar 0,3 gram, serta dapat berlari sekitar 14 panjang tubuh per detik.
7. RoBeetle
RoBeetle adalah robot perayap otonom berukuran 88 miligram serangga kecil yang ditenagai oleh pembakaran katalitik metanol. Dikembangkan oleh para peneliti di University of Southern California, robot kecil ini berjalan dengan metanol dan menggunakan sistem otot buatan untuk merangkak, memanjat, dan membawa beban di punggungnya hingga dua jam. RoBeetle sepanjang 15 milimeter (0,6 inci) menggunakan sistem otot buatan berdasarkan bahan bakar cair (metanol) yang menyimpan energi sekitar 10 kali lebih banyak daripada baterai dengan massa yang sama.
Robot mikro ini memiliki empat kaki. Kaki belakangnya dipasang dan kaki depan dipasang ke transmisi yang terhubung ke daun yang dikencangkan dengan cara menarik kaki ke belakang. Badan robot berfungsi sebagai tangki bahan bakar yang diisi dengan methanol dan didesain sedemikian rupa agar robot dapat berdiri tegak saat diam. Desain mekanis sistem dapat memodulasi aliran bahan bakar menggunakan sistem mekanis murni.
8. Magnetic T-Budbots
Para peneliti di ACS Applied Materials & Interfaces merancang T-Budbots, mikromotor biokompatibel dari kuncup teh untuk mengeluarkan biofilm, melepaskan antibiotik untuk membunuh bakteri dan membersihkan puing-puing. Bot kecil dapat mengintegrasikan antibiotik ciprofloxacin karena interaksi elektrostatis di permukaannya, sehingga meningkatkan kemanjuran antibakterinya melawan komunitas bakteri patogen yang mengerikan dari Pseudomonas aeruginosa dan Staphylococcus aureus. Tunas teh Camellia sinensis berpori, tidak beracun, murah, dan dapat terurai secara hayati. Selain itu, kuncup teh juga mengandung polifenol yang memiliki sifat antimikroba.
9. Microrobot Segala Medan
Para insinyur dari Purdue University telah mengembangkan robot mikro segala medan sekecil beberapa helai rambut manusia. Mikrorobot ini dapat melakukan perjalanan melalui usus besar dengan melakukan backflip dan mengangkut obat pada manusia dengan titik dua dan organ lain yang memiliki medan yang kasar. Robot segala medan terlalu kecil untuk membawa baterai; oleh karena itu, alat ini diberi daya dan dikontrol secara nirkabel dari luar oleh medan magnet.
10. RoboFly
Terakhir, ini adalah salah satu yang bernama RoboFly. Para peneliti di University of Washington telah menciptakan microrobot sayap mengepak 74 mg ini yang dapat bergerak di udara, di tanah, dan di permukaan air. Robot baru ini dibuat menggunakan jumlah komponen yang lebih sedikit dibandingkan dengan robot berukuran serangga lain yang dikembangkan. Ini membantu menyederhanakan proses fabrikasi. Desain robot ini sedemikian rupa sehingga sasis hanya memiliki satu lembar laminasi lipat.
RoboFly menggunakan dua sayapnya yang mengepak yang digerakkan oleh aktuator piezoelektrik untuk terbang dan melayang seperti yang dilakukan beberapa serangga. Ia dapat bergerak dan menyetir di tanah dengan menggunakan sayap yang mengepak. Karena robot ini ringan, jika dimodifikasi dengan satu set pelengkap seperti tiga kaki, ia dapat mendarat di permukaan air. Saat mendarat, robot dapat bergerak dan menyetir di atas air menggunakan prinsip yang sama dengan yang digunakan untuk bergerak di tanah.
Bukankah robot-robot kecil ini membuat Anda kagum? Daftar mikro-robot kami mungkin tidak lengkap karena pasti ada lebih banyak inovasi yang terjadi saat kami mencatat mikro-robot ini, atau kami mungkin melewatkan beberapa di antaranya, tetapi daftar ini akan memberi Anda gambaran yang cukup bagus tentang di mana inovasi tersebut di bidang mikro-robotika berdiri hari ini dan ke arah mana itu pergi.