Robot Ikan Siput Mampu Menjelajahi Palung Mariana, Laut Terdalam Bumi

 

Dimitris Tsakiris dari Intelligent Robotics di Aberystwyth University menulis di The Conversation bahwa tekanan di kedalaman tersebut lebih dari seribu kali lipat tekanan di permukaan laut. "Namun berbagai hewan, termasuk ikan, mampu menahan tekanan yang mengejutkan ini dan telah beradaptasi dengan kehidupan dalam kondisi yang merugikan tersebut. Morfologi dan struktur tengkorak salah satu organisme laut ini, ikan siput hadal, dikabarkan mengilhami rancangan robot perenang yang luar biasa ini," tulisnya.

Terobosan utama yang memungkinkan pencapaian signifikan ini adalah bodi polimer yang dirancang khusus dan dapat berubah bentuk, tanpa patah, di bawah tekanan tinggi. Tim peneliti dari Hangzhou di Cina mampu menyematkan komponen elektronik halus yang diperlukan untuk daya, pergerakan, dan kontrol dalam matriks silikon pelindung.

"Komponen elektronik dipisahkan satu sama lain, alih-alih dikemas rapat seperti biasanya, untuk membuatnya lebih tahan terhadap tekanan, mirip dengan tulang tengkorak ikan siput," papar Tsakiris.

Baca Juga: Kapal Selam Victor Vescovo Pernah Menyelam ke Kedalaman 11.000 Meter

Robot tersebut juga terlihat mirip seperti ikan siput (snailfish), dengan tubuh dan ekor memanjang, serta dua sirip samping berukuran besar yang terbuat dari silikon tipis. Sirip sayapnya itu berfungsi untuk mendorong robot kecil tersebut. Panjang robot itu hanya 22 sentimeter dengan lebar sayap 28 sentimeter.

Sirip-sirip pada robot tersebut tidak dioperasikan oleh motor-motor penggerak yang kaku, tetapi oleh otot-otot buatan yang lunak. Otot-otot ini mengandung elastomer dielektrik - jenis material pintar yang berkontraksi untuk menciptakan gerakan-gerakan besar ketika tegangan listrik dinyalakan.

Elemen elastomer dielektrik berbentuk cakram menciptakan gerakan mengepakkan sirip yang mendorong robot. Kepakan sirip-sirip ini bisa membuat robot tersebut bergerak hingga mencapai kecepatan sekitar setengah panjang tubuhnya per detik, atau sekitar 0,2 kilometer per jam, bahkan pada kedalaman yang signifikan.

Baca Juga: Cerita Penjelajah Richard Garriott Mengunjungi Titik Terdalam Bumi

Tim pembuat robot tersebut telah melakukan studi komputasi ekstensif dan pengujian laboratorium terhadap metodologi propulsi dan cara elektronik mengatasi tekanan ekstrem. Kemudian, mereka melakukan uji lapangan renang bebas, pertama di danau yang dalam, kemudian di Laut Cina Selatan di kedalaman lebih dari 3 kilometer, sebelum robot itu diterjunkan ke Palung Mariana.

Dalam uji lapangan Mariana, robot tersebut dihubungkan atau diikat dengan kapal pendarat laut dalam, sehingga tidak diizinkan untuk berenang dengan terlalu bebas. Tapi, ia mampu mempertahankan gerakan mengepaknya, seperti yang terekam oleh kamera kapal pendarat, selama 45 menit di kedalaman 10.900 meter.

Robot lunak penjelajah laut dalam ini adalah contoh robot generasi baru yang terinspirasi dari organisme hidup, baik hewan maupun tumbuhan. Mereka dibangun dengan memanfaatkan keuntungan dari bahan yang sesuai seperti silikon dan polimer lain, gel atau bahkan tekstil.

Robot-robot ini dapat menekuk, meregang, dan beradaptasi sebagai respons terhadap kekuatan dari lingkungan mereka, sehingga secara inheren lebih aman untuk bekerja di samping manusia dibandingkan dengan robot industri yang kaku. Namun, desain, aktuasi, penginderaan, dan kontrol mereka telah menimbulkan tantangan yang signifikan, yang merupakan inti dari upaya pengembangan teknologi pada mereka.

Saat ini terdapat aktivitas penelitian interdisipliner yang intens di bidang baru ini, yang disebut robotika lunak, yang mengarah pada kemajuan inovatif yang menarik untuk sejumlah aplikasi terkait, mulai dari pertanian hingga kedokteran dan luar angkasa. Harvard Octobot adalah contoh kelas robot ini, yang tampaknya menjadi salah satu sumber inspirasi untuk desain dan teknologi yang digunakan dalam robot laut dalam ini.

"Versi perenang laut dalam saat ini tampaknya relatif lambat, tidak mudah bermanuver, dan mungkin tidak mampu menahan arus bawah air yang kuat yang akan mengganggu jalurnya saat mencoba mengikuti jalur yang diinginkan. Namun, para perancangnya tampaknya sudah memiliki rencana untuk perbaikan lebih lanjut yang akan membuatnya lebih dapat dikendalikan, lebih efisien, dan lebih pintar," simpul Tsakris.