Temukan robot yang berjalan di atas air berkat rahasia serangga

Rhagovelia, serangga semi-akuatik, memiliki pelengkap berbentuk kipas di ujung kaki tengahnya yang membuka dan menutup secara pasif bergantung pada pergerakan air di bawahnya. Inilah sebabnya mereka meluncur dengan mudah di permukaan air.

Ahli biologi Victor Ortega-Jimenez dari Universitas California, Berkeley, terpesona oleh bagaimana serangga kecil ini dapat berakselerasi, melakukan belokan cepat, dan melakukan manuver lainnya, hampir seolah-olah mereka terbang di permukaan cairan.

Rhagobot terinspirasi oleh struktur yang ditemukan di kaki kumbang air Rhagovelia (Sumber: Arstechnica)

"Baling-baling Rhagovelia berfungsi sebagai contoh inspiratif untuk mengembangkan baling-baling buatan yang dapat berubah bentuk sendiri, memberikan wawasan tentang bentuk dan fungsi biologisnya," ujarnya dalam sebuah studi terbaru yang diterbitkan di jurnal Science.

“Konfigurasi seperti itu sebagian besar masih belum dieksplorasi dalam robot semi-akuatik,” kata ahli biologi Victor Ortega-Jimenez.

Ortega-Jimenez membutuhkan waktu lima tahun untuk memahami cara serangga ini bergerak. Meskipun sebelumnya diperkirakan kaki kipas Rhagovelia bertransformasi melalui kekuatan otot, ia menemukan bahwa pelengkapnya secara otomatis menyesuaikan diri dengan tegangan permukaan dan gaya elastis di bawahnya, membuka dan menutup secara pasif sepuluh kali lebih cepat daripada kedipan mata. Mereka mengembang seketika saat bersentuhan dengan air dan berubah bentuk tergantung arus.

Rhagobot adalah versi Ortega-Jimenez dari serangga berteknologi tinggi ini. Setelah mempelajari struktur dan fungsi kaki serta baling-baling Rhagovelia dengan saksama, ia dan timnya menciptakan versi buatan yang juga dirancang untuk berubah bentuk saat terkena air.

Gambar gerak Rhagobot di atas air

Mereka terpasang di kaki tengah Rhagobot. Seperti inspirasinya, bilahnya langsung memanjang saat terendam air dan menutup saat menonjol. Tidak diperlukan sumber daya tambahan karena bentuk bilah ditentukan oleh gerakan dan kecepatan air.

Tim ingin melihat apakah kipas buatan mereka akan memberi Rhagobot keunggulan. Mereka membangun robot pengganti, yang dimodelkan berdasarkan spesies alap-alap air lain yang dapat mendorong dirinya sendiri menggunakan tegangan permukaan, dan mengadunya dengan Rhagobot.

Keduanya ditenagai oleh jumlah energi yang sama, tetapi Rhagobot dapat melaju lebih jauh dan membuat tikungan tajam lebih cepat daripada lawannya berkat kipasnya.

“Dorongan yang dihasilkan kipas meningkatkan kecepatan maju dan memungkinkan pengereman cepat,” kata Ortega-Jimenez.

Pada saat yang sama, ia menambahkan: “Kemampuan kipas untuk menarik kembali juga secara signifikan mengurangi energi yang dibutuhkan robot untuk mengangkat kakinya keluar dari air.”

Di masa mendatang, Rhagobots dapat melintasi perairan yang deras untuk menjadi bagian dari sistem pemantauan lingkungan, dan para peneliti gembira dengan potensi kawanan robot ini untuk membantu misi pencarian dan penyelamatan selama badai dan banjir, meskipun penambahan bobot sensor dan daya akan menjadi tantangan yang signifikan.

Ia bahkan bisa menjelajahi tempat-tempat di luar Bumi. Jika Rhagovelia membuktikan sesuatu, itu adalah bahwa makhluk terkecil sekalipun dapat membuat kemajuan pesat, di air atau di mana pun.

Minh Hoan

Sumber: https://vtcnews.vn/kham-pha-robot-di-tren-nuoc-nho-bi-mat-cua-con-trung-ar960912.html