sains dan teknologi

Ilmuwan Sukses Bikin Robot Logam Cair Bisa Berubah Bentuk Seperti Film Terminator

Tim dari Universitas Carnegie Mellon AS menciptakan robot dari logam cair yang bisa meleleh lalu berubah menjadi padat lagi.
Robot meleleh
Foto: Wang dan Pang dkk.

Para ilmuwan telah berhasil menciptakan robot yang mampu berubah bentuk dari padat menjadi cair lalu berubah padat lagi. Robot itu dapat melakukan berbagai gerakan, dari melompat, memanjat, hingga melelehkan diri untuk keluar dari sangkar. Tingkah lakunya sekilas mengingatkan kita pada robot T-1000 dalam waralaba film Terminator.

Bentuk dan gerakan mesinnya dikendalikan oleh medan magnet, yang nantinya diharapkan dapat berkontribusi terhadap kemajuan teknologi biomedis dan rekayasa (engineering). Kegunaan robot ini di masa depan bisa untuk mengantarkan obat langsung ke lokasi penyakit, mempermudah perakitan rangkaian listrik, atau bahkan menjadi awal terciptanya sekrup universal.

Iklan

Robot lunak sebetulnya sudah ada sejak lama, tapi masih memiliki kelemahan apabila dibandingkan dengan robot berbahan keras. Robot semacam ini tentu tidak sekuat dan secepat yang padat. Robot lunak juga tidak mudah dikendalikan. Tapi kali ini, tim ilmuwan internasional berhasil mengakali kekurangan tersebut pakai bahan yang terbuat dari logam galium yang disematkan dengan mikropartikel magnetik kecil.

Bahan yang diketahui sebagai “materi transisi fase magnetoaktif” (MPTM) ini secara unik menggabungkan kekuatan mekanik yang tinggi, kapasitas beban, dan kecepatan gerak yang cepat dari fase padat dengan “kemampuan adaptasi morfologi yang sangat baik (pemanjangan, pemecahan, dan penggabungan) dari fase cair,” demikian bunyi studi yang dipublikasikan dalam jurnal Matter pada Rabu, 25 Januari.

“Kalangan ilmiah sudah lama berupaya merancang robot dan mesin berskala kecil yang responsif secara magnetis seperti robot ini,” kata Carmel Majidi, kepala Soft Machines Lab di Universitas Carnegie Mellon yang merupakan penulis senior dalam penelitian ini. “Sejalan dengan upaya itu, tim saya telah memelopori banyak teknik menggunakan logam cair—seperti galium yang titik leburnya sangat rendah.”

“Kami mencoba menggabungkan kedua pendekatan tersebut, dan siapa sangka, bisa tercipta benda seperti ini,” lanjutnya. “Saat menciptakan mesin ini, harapannya kami bisa memanfaatkan konduktivitas listrik yang tinggi pada galium, serta kemampuan logam tersebut mengubah bentuk. Semua itu lalu digabungkan dengan respons magnetik dari sistem mikropartikel magnetik.”

Robot ini memiliki mikropartikel magnetik di dalam tubuhnya, sehingga dapat bereaksi terhadap medan magnet. Majidi dan rekan-rekannya di Universitas Sun Yat-sen dan Universitas Zhejiang di Tiongkok meletakkan robot pada medan magnet bolak-balik agar bisa bergerak hingga meleleh ketika memanas.

“Dari prinsip dasar elektromagnetisme, kita bisa mengetahui bahwa logam secara spontan akan dialiri listrik ketika berhadapan dengan medan magnet bolak-balik,” terang Majidi. “Arus listrik spontan itulah yang memanaskan logam dan menyebabkannya meleleh.”

Dengan metode ini, robot MPTM yang diciptakan peneliti dapat menyolder rangkaian listrik, berubah jadi sekrup universal, mengeluarkan objek dari perut palsu dan menyelesaikan rintangan yang diberikan kepadanya.

Selain mengantarkan obat, robot MPTM juga berpotensi membantu dokter mengeluarkan benda-benda berbahaya dari dalam tubuh manusia. Kemampuannya berubah bentuk memungkinkan robot untuk memasuki lokasi-lokasi yang mustahil dijangkau manusia.