Otot buatan memberi 'kekuatan super' bagi robot

Terinspirasi oleh teknik lipat origami, periset AS mengatakan bahwa mereka telah menghasilkan otot buatan yang murah dan murah untuk robot yang memberi mereka kekuatan untuk mengangkat 1.000 kali berat badan mereka sendiri.

Kemajuan tersebut menawarkan lompatan ke depan di bidang robotika lunak, yang dengan cepat menggantikan generasi robot yang lebih tua yang tersentak dan kaku dalam gerakan mereka, kata periset.

"Ini seperti memberi kekuatan super robot ini," kata penulis senior Daniela Rus, profesor teknik elektro dan ilmu komputer di Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Otot, yang dikenal sebagai aktuator, dibangun di atas kerangka kumparan logam atau lembaran plastik, dan masing-masing otot mengeluarkan biaya sekitar $ 1 untuk dibuat, kata laporan dalam Prosiding National Academy of Sciences, jurnal AS yang ditinjau sejawatnya.

Inspirasi origami mereka berasal dari struktur zig-zag yang digunakan beberapa otot, memungkinkan mereka berkontraksi dan berkembang seperti yang diperintahkan, menggunakan tekanan udara atau tekanan udara bertenaga uap.

"Kerangka itu bisa berupa pegas, struktur seperti origami, atau struktur padat dengan rongga berengsel atau elastis," kata laporan tersebut.

Kemungkinan penggunaan mencakup habitat ruang yang dapat diupgrade di Mars, perangkat bedah miniatur, exoskeletons robot yang dapat dikenakan, perangkat eksplorasi laut atau bahkan arsitektur yang dapat ditransformasikan.

"Aktuator mirip otot buatan adalah salah satu tantangan besar yang paling penting dalam semua teknik," kata rekan penulis Rob Wood, profesor teknik dan ilmu terapan di Harvard University.

"Sekarang kita telah menciptakan aktuator dengan sifat yang mirip dengan otot alami, kita bisa membayangkan membangun hampir semua robot untuk hampir semua tugas."

Periset membangun lusinan otot, menggunakan mata air logam, busa kemasan atau plastik dalam berbagai bentuk dan ukuran.

Mereka menciptakan "otot yang bisa berkontraksi hingga 10 persen dari ukuran aslinya, mengangkat bunga yang halus dari tanah, dan memutar ke gulungan, semua hanya dengan menyedot udara dari mereka," kata laporan tersebut.

Otot buatan "dapat menghasilkan kekuatan sekitar enam kali lebih banyak per satuan luas daripada otot skeletal mamalia, dan juga sangat ringan," tambahnya.

Otot 0,09 ons (2,6 gram) dapat mengangkat benda seberat 6,6 pound (tiga kilogram) "yang setara dengan bebek mallard yang mengangkat mobil."

Menurut rekan penulis Daniel Vogt, insinyur riset di Institut Wyss, otot berbasis vakum "memiliki risiko patah, kegagalan, dan kerusakan yang lebih rendah, dan mereka tidak berkembang saat beroperasi, sehingga Anda dapat mengintegrasikannya. menjadi robot yang lebih dekat pada tubuh manusia. "

Penelitian ini didanai oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), National Science Foundation dan Wyss Institute for Biological Inspired Engineering.