
- 5 hari lalu
Xbox Ally dan Ally X siap hadir akhir tahun ini dengan layar 7 inci, dukungan cloud gaming, dan performa tinggi lewat prosesor AMD Ryzen Z2.
Para insinyur di Universitas Rice telah mengembangkan terobosan baru dalam robotika lunak, sebuah lengan robot yang dikendalikan oleh sinar laser. Penemuan ini membuka peluang besar bagi berbagai bidang, mulai dari perangkat bedah implan hingga mesin industri.
Lengan robot ini memiliki kemampuan yang mengesankan. Meskipun terbuat dari bahan lunak, ia mampu melakukan tugas-tugas kompleks seperti menghindari rintangan dan memukul bola dengan presisi tinggi. "Ini adalah demonstrasi pertama pengendalian otomatis yang dapat dikonfigurasi ulang secara real-time atas material peka cahaya untuk lengan robot lunak," jelas Elizabeth Blackert, alumni doktoral Rice dan penulis utama penelitian.
Keunikan robot ini terletak pada materialnya yang responsif terhadap cahaya, yaitu azobenzene liquid crystal elastomer. Polimer khusus ini bereaksi terhadap cahaya dengan menyusut di bawah sinar laser biru, lalu dengan cepat rileks dan tumbuh kembali dalam kegelapan. Respon yang cepat ini kunci untuk pengendalian real-time.
"Ketika kami menyinari satu sisi material dengan laser, penyusutan menyebabkan material membengkok ke arah tersebut. Material kami membengkok ke arah cahaya laser seperti batang bunga yang mengarah ke matahari," tambah Blackert.
Untuk menggerakkan lengan robot, tim menggunakan modulator cahaya spasial yang membagi satu berkas laser menjadi beberapa "beamlet". Setiap beamlet dapat diarahkan ke bagian berbeda dari lengan, intensitasnya dapat disesuaikan, dan dapat dinyalakan atau dimatikan. Hal ini memungkinkan lengan untuk menekuk atau berkontraksi di lokasi yang diinginkan, mirip dengan pergerakan luwes tentakel gurita.
Namun, bagaimana robot yang dikendalikan cahaya ini dapat melakukan tugas kompleks? Di sinilah machine learning berperan. Tim mengembangkan jaringan saraf konvolusional yang dilatih dengan menunjukkan berbagai pola cahaya dan gerakan lengan yang dihasilkan.
"Tantangan utama dalam menggunakan material lunak untuk robot adalah mereka biasanya terikat atau memiliki fungsi yang sangat sederhana dan telah ditentukan sebelumnya," kata Hanyu Zhu, asisten profesor ilmu material dan nanoengineering. "Membangun robot lunak yang dapat diprogram dari jarak jauh dan secara arbitrer membutuhkan perpaduan unik keahlian yang melibatkan pengembangan material, desain sistem optik, dan kemampuan machine learning," tambahnya.
Prototipe saat ini berbentuk datar dan bergerak dalam dua dimensi. Para peneliti membayangkan versi tiga dimensi di masa depan, berpotensi dilengkapi dengan sensor dan kamera tambahan.
"Ini adalah langkah menuju robotika yang lebih aman dan lebih canggih untuk berbagai aplikasi, mulai dari perangkat biomedis implan hingga robot industri yang menangani barang-barang lunak," kata Blackert.
Secara teoritis, teknik ini dapat menghasilkan robot dengan derajat kebebasan yang hampir tak terbatas, jauh melampaui kemampuan robot tradisional dengan sendi kaku.
Pengembangan ini menandai kemajuan signifikan dalam bidang robotika lunak, membuka jalan bagi generasi baru robot yang lebih fleksibel, aman, dan serbaguna.