JAKARTA – Salah satu hal yang paling menakjubkan tentang tubuh manusia adalah kemampuannya untuk menyembuhkan dirinya sendiri, serta mengembalikan dan mengoptimalkan kesehatannya.
Tim peneliti di Vrije Universiteit Brussel (VUB) di Brussel, Belgia, mencoba memberikan robot kekuatan penyembuhan diri seperti itu, seperti yang ditunjukkan dalam penelitian berjudul “Penyembuhan diri robot pneumatik lunak”, yang diterbitkan di Science Robotics.
Sekarang ini ada jenis robot lunak yang terbuat dari bahan fleksibel. Mereka umumnya digunakan untuk mengambil benda-benda halus seperti buah di industri makanan atau dalam operasi minimal invasif. Sebuah mekanisme yang juga sangat penting dalam terapi fisik dan teknologi prostesis lengan.
Robot-robot lunak ini dibuat sedemikian rupa sehingga mereka mampu menyerap guncangan dan melindungi diri dari dampak mekanis.
Namun, bahan lunak yang digunakan pada memiliki dampak negatif. Utamanya adalah membuat mereka sangat rentan terhadap kerusakan, khususnya jika tergores dan perforasi (lubang) yang disebabkan oleh benda tajam yang ada di lingkungan tempat mereka bekerja.
“Sebuah robot harus berdimensi lebih besar (dan karenanya dibuat lebih berat) untuk menahan beban luar biasa. Apalagi seringkali robot sangat kompleks dan sulit diperbaiki,” kata salah satu penulis studi, Bram Vanderborght, seorang insinyur di Vrije Universiteit Brussel, kepada Inverse (16/8).
“Robot lunak sangat rentan terhadap benda tajam. Dengan penelitian ini, kami membuat langkah pertama untuk mengenalkan materi penyembuhan diri dalam robotika lembut, yang menurut kami akan memulai bidang penelitian baru robotika penyembuhan diri.”
Salah satu tujuan besar bagi para insinyur robot adalah dengan mengembangkan kulit untuk robot yang akan sembuh bila rusak, mirip dengan penyembuhan diri kulit manusia.
Di bawah proyek rekayasa Eropa yang dipimpin oleh VUB, para ilmuwan mengembangkan robot lunak dan fleksibel terbuat dari polimer karet seperti jeli yang dapat menyembuhkan dirinya sendiri. Kapasitas penyembuhan diri diintegrasikan ke dalam tiga komponen: cakar buatan, tangan, dan otot.
Purwarupa ini secara realistis dirusak oleh para periset, dan setelah proses penyembuhan, mereka dapat melakukan tugas mereka kembali tanpa menunjukkan bekas kerusakan.
“Robot tidak hanya bisa lebih ringan dan aman, tapi juga bisa bekerja lebih lama dengan cara yang independen, tanpa memerlukan perbaikan terus-menerus,” ujar Vanderborght.
Berdasarkan kemampuan penyembuhan yang ditemukan secara alami, polimer ini diberi kemampuan untuk menyembuhkan kerusakan mikroskopik dan makroskopis sepenuhnya.
Begitu robot yang dibangun dengan kemampuan ini rusak, bahan tersebut mampu menutup “luka” setelah dipanaskan selama 20-40 menit pada suhu 80 derajat Celsius. Setelah itu, 24 jam pada suhu 25 derajat Celsius, lalu kekuatan dan fleksibilitas robot yang rusak akan pulih.
Percobaan saat penelitian menunjukkan bahwa, di lokasi bekas luka, tidak ada bekas yang tercipta dan kinerja mesin hampir sepenuhnya pulih setelah penyembuhan, atau mencapai 98-99 persen.
Proses melukai dengan pengirisan, memecah ikatan antara dua bahan kimia yang membentuk material polimer karet, yaitu furan dan maleimide. Pada suhu yang lebih tinggi, senyawa kimia ini juga bisa berpisah, dan juga bergerak lebih mudah.
Jadi, karena para peneliti mendinginkan materialnya, senyawa tersebut dapat terikat ulang pada sisi-sisi yang sudah disayat.
Hal itu dimungkinkan berkat karakteristik termoreversibel-nya (mencair pada saat pemanasan dan membentuk gel kembali pada saat didinginkan) yang bereaksi terhadap panas.
“Polimer ini memiliki banyak untaian yang berbeda yang mengunci bersama untuk membentuk material. Saat Anda menambahkan panas, mereka mengaturnya kembali untuk tetap bertahan tanpa meninggalkan titik lemah,” kata Vanderborght ke New Scientist (16/8).
“Saat ini bagian robot yang rusak harus diganti, tapi itu segera akan berubah.”
Seiring terus berkembangnya dunia robotika, temuan semacam ini dapat diaplikasikan juga secara medis. Menjanjikan kemajuan substansial dan masa depan yang lebih baik untuk pengobatan dan sains.
