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. “

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.

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.

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.”