Beritabaru.co Dapatkan aplikasi di Play Store

 Berita

 Network

 Partner

kecoa

Inovasi Robot Kecoa Bertenaga Surya yang Bisa Dikendalikan dari Jauh

Berita Baru, Jepang – Para ilmuwan di Jepang telah merancang robot serangga baru yang dikendalikan dari jarak jauh, dilengkapi dengan baterai ‘ransel’ yang ditenagai oleh panel surya.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, pada 11 September, Kecoa yang merupakan bagian dari serangga dan bagian dari mesin ini dimaksudkan untuk memasuki area berbahaya, memantau lingkungan atau melakukan misi pencarian dan penyelamatan tanpa perlu diisi ulang.

Para peneliti dari RIKEN Cluster for Pioneering Research harus memasang beberapa komponen ke dalam paket kecil untuk memungkinkan untuk menggerakan semua gerakan alami kecoa.

Penulis utama Kenjiro Fukuda mengatakan: “Modul sel surya organik ultra tipis yang dipasang di tubuh mencapai output daya 17,2 mW, yang lebih dari 50 kali lebih besar daripada output daya perangkat pemanen energi canggih saat ini pada serangga hidup. “

The cockroach, which is part insect and part machine, is intended to enter hazardous areas or monitor the environment without needing to be recharged
Kecoa yang merupakan bagian serangga dan bagian mesin ini dimaksudkan untuk memasuki area berbahaya atau memantau lingkungan tanpa perlu diisi ulang.

Terkenal mampu bertahan dari perang nuklir, serangga kecoa telah menjadi inspirasi bagi sejumlah teknologi dalam beberapa tahun terakhir.

Tim ilmuwan yang berbeda telah merancang robo-bug yang dikendalikan dari jarak jauh yang dapat memanjat dinding, membawa benda, dan menemukan manusia selama misi pencarian dan penyelamatan.

Kecoa memiliki kabel yang melekat pada dua ‘cerci’ mereka sebagai organ sensorik di ujung perut mereka mengirimkan impuls listrik yang menyebabkan serangga bergerak ke kanan atau kiri.

Baterai diperlukan untuk mengirim dan menerima sinyal listrik ini, yang perlu diisi.

Meskipun dimungkinkan untuk membangun stasiun dok untuk mengisi ulang baterai, kebutuhan untuk kembali dan mengisi ulang dapat mengganggu misi yang sensitif terhadap waktu.

Tim RIKEN ingin membuat versi yang lebih praktis yang tidak perlu kembali ke handler atau stasiun dok saat kehabisan daya.

Oleh karena itu, mereka merancang sel surya on-board pada tubuh robot yang dapat terus memastikan kecoa tetap terisi daya saat bekerja.

Namun, kecoak memiliki area permukaan terbatas yang tersedia untuk semua komponen yang diperlukan untuk menggerakkan kakinya dan membuatnya tetap bertenaga.

Solusinya, yang diterbitkan hari ini di npj Flexible Electronics, adalah merancang ‘ransel’ khusus yang dapat membawa modul kontrol kaki nirkabel dan baterai polimer lithium yang dapat diisi ulang dengan rapi.

Ransel ini melekat pada bagian atas serangga di dada, dan dicetak 3D agar pas dengan permukaan melengkung kecoa Madagaskar atau Gromphadorhina portentosa.

Ini memungkinkan perangkat elektronik kaku ini dipasang secara stabil pada serangga selama lebih dari sebulan, sambil meninggalkan ruang di tempat lain di tubuh untuk menanamkan panel surya.

Famously able to survive a nuclear war, cockroaches have been the inspiration for a number of technologies in recent years (stock image)
Terkenal mampu bertahan dari perang nuklir, kecoak telah menjadi inspirasi bagi sejumlah teknologi dalam beberapa tahun terakhir
The backpack was attached to the top of the insect on its thorax, and was 3D printed to fit perfectly to the curved surface of the Madagascar cockroach
Ransel itu dilekatkan pada bagian atas serangga di bagian dada, dan dicetak 3D agar pas dengan permukaan melengkung kecoa Madagaskar
The 0.004 mm-thick organic solar cell module was mounted on the dorsal side of the roach's abdomen. However, the researchers found that the abdomen changed shape while the cockroach moved
Modul sel surya organik setebal 0,004 mm dipasang di sisi punggung perut kecoa. Namun, para peneliti menemukan bahwa perut berubah bentuk saat kecoa bergerak
Therefore, when it was fixed with a thick film, the insect took twice as long to walk a set distance, and had difficulty righting itself when on its back
Oleh karena itu, ketika difiksasi dengan film tebal, serangga itu membutuhkan waktu dua kali lebih lama untuk berjalan pada jarak yang ditentukan, dan mengalami kesulitan untuk meluruskan dirinya sendiri saat berada di punggungnya.

Modul sel surya organik setebal 0,004 mm dipasang di sisi punggung perut kecoa.

Namun, para peneliti menemukan bahwa perut berubah bentuk saat kecoa bergerak.

Ketika dipasangi film tebal, serangga itu membutuhkan waktu dua kali lebih lama untuk berjalan pada jarak tertentu, dan mengalami kesulitan untuk menegakkan dirinya saat berada di punggungnya.

Untuk mengatasi ini, para peneliti menyisipkan bagian perekat dan non-perekat ke film, yang memungkinkannya menekuk ke luar selama fleksi perut tetapi juga tetap menempel.

Ketebalannya juga kurang dari 0,005 mm, yang ditemukan sebagai batas atas ketebalan film yang tidak mengganggu pergerakan dasar serangga.

The researchers noticed that this abdomen changed shape while the cockroach moved, thus the solar cell needed to accommodate for that or risk restricting its movement. Therefore, rather than having the solar cell film uniformly attached, they interleaved adhesive and non-adhesive sections onto the films
Para peneliti memperhatikan bahwa perut ini berubah bentuk saat kecoa bergerak, sehingga sel surya perlu mengakomodasi itu atau berisiko membatasi pergerakannya. Oleh karena itu, daripada memasang film sel surya secara seragam, mereka menyisipkan bagian perekat dan non-perekat ke film.
The scientists tested the cockroach's ability to utilise the power from its solar cell. After charging it for half an hour, they applied a stimulation signal to turn the insect right, which was successful.  Dashed blue and solid red lines represent the timing of stimulus signal off and on, respectively. Scale bar is 10 cm
Para ilmuwan menguji kemampuan kecoa untuk memanfaatkan daya dari sel suryanya. Setelah mengisi daya selama setengah jam, mereka menerapkan sinyal stimulasi untuk membelokkan serangga ke kanan, yang berhasil. Garis putus-putus biru dan merah solid masing-masing mewakili waktu sinyal stimulus mati dan hidup. Bilah skala adalah 10 cm

Setelah ransel dan film sel surya diintegrasikan ke dalam robot kecoak enam cm, cyborg tersebut diuji.

Baterai 17,2 mW diisi dengan sinar matahari semu selama 30 menit, dan robot hewan dikendalikan belok kiri dan kanan menggunakan remote control nirkabel.

“Mengingat deformasi dada dan perut selama penggerak dasar, sistem elektronik hibrida elemen kaku dan fleksibel di dada dan perangkat ultrasoft di perut tampaknya menjadi desain yang efektif untuk kecoa cyborg,” kata Fukuda.

“Selain itu, karena deformasi perut tidak hanya terjadi pada kecoak, strategi kami dapat disesuaikan dengan serangga lain seperti kumbang, atau bahkan mungkin serangga terbang seperti jangkrik di masa depan.”