Mengapa seorang peneliti membuat robot yang terlihat dan bertindak seperti kelelawar

Misi pencarian dan penyelamatan sering kali terjadi di wilayah yang sulit dinavigasi oleh manusia karena cuaca ekstrem, medan yang berat, atau kondisi berbahaya seperti asap atau debu.

Seorang peneliti di Worcester Polytechnic Institute (WPI) ingin mengirimkan robot yang terinspirasi oleh kelelawar dalam misi ini, bukan manusia.

Nitin J. Sanket, seorang profesor di WPI, bersama timnya telah mengembangkan robot terbang kecil yang pas di telapak tangan dan menggunakan ultrasound — seperti kelelawar. Robot-robot ini menggunakan perangkat lunak bertenaga AI untuk menyaring kebisingan dari sinyal ultrasonik yang dikumpulkan perangkat, sehingga memungkinkan mereka mengenali rintangan dalam radius dua meter.

“Pencarian dan penyelamatan dilakukan dengan berjalan kaki,” kata Sanket kepada TechCrunch. “Ada banyak orang yang berjalan kaki membawa senter dalam kondisi yang sangat sulit dan mempertaruhkan nyawa mereka demi menyelamatkan orang lain. Kami pikir drone adalah jawabannya karena mereka dapat menjangkau banyak wilayah dengan sangat cepat. Mereka gesit dan cepat.”

Sanket telah lama terpesona oleh robot udara dan drone serta bagaimana teknologi tersebut dapat disesuaikan dengan situasi dunia nyata. Selama program PhD-nya, penasihatnya menantangnya untuk menciptakan robot sekecil mungkin, yang memicu penelitiannya untuk mengambil petunjuk dari biologi untuk membuat mesin yang lebih kecil.

“Kita harus membayangkan kembali seperti apa drone pada saat itu, yaitu kembali ke biologi, karena biologi melakukan hal ini lebih baik daripada yang kita bisa lakukan saat ini,” kata Sanket. “Bagaimana serangga atau burung dapat melakukannya dengan komputasi yang sangat terbatas dan alat penginderaan yang tidak begitu bagus? Mata mereka tidak begitu bagus, otak mereka sangat kecil, namun mereka masih mampu melakukan prestasi terbang yang luar biasa ini. Jadi kami mulai mempelajari hal tersebut, dan itulah yang melahirkan tesis PhD saya.”

Sanket membuat prototipe sarang lebah robotik yang terdiri dari drone kecil yang dapat menyerbuki bunga. Terlepas dari upayanya, ia menyadari bahwa aplikasi ini mungkin merupakan sebuah kemajuan dan mulai memikirkan bidang-bidang di mana robot berbasis biologi dapat membuat perbedaan lebih cepat, yang membawanya ke proyeknya saat ini.

Untuk robot pencari dan penyelamat, tantangan utamanya adalah membangun sesuatu dengan sensor dan teknologi terbang yang diperlukan tanpa membuat robot menjadi terlalu besar, mahal, atau boros energi.

Sanket mengatakan mereka beralih ke sensor ultrasonik yang digunakan pada keran otomatis karena memerlukan daya yang sangat kecil. Meskipun pendekatan tersebut berhasil, baling-baling yang mereka buat pada robot menimbulkan terlalu banyak kebisingan, sehingga membebani kemampuan sensor untuk mengenali rintangan.

Untuk mengatasi masalah ini, mereka kembali menggunakan kelelawar.

“Kelelawar memiliki jaringan khusus di hidung, telinga, dan mulutnya yang secara adaptif mengubah ketebalan dan kepadatan untuk memodulasi cara mereka mendengar dan berkicau,” kata Sanket. “Kami seperti, 'Oke, itu sangat keren.' Bisakah kita melakukan hal seperti itu? Kami merancang struktur cetak 3D untuk ditempatkan di depan robot, yang pada dasarnya melakukan hal yang sama [functionally, as] yang dilakukan kelelawar, yaitu mengubah bentuk suara itu sendiri.”

Kini setelah mereka dapat membuat robot tersebut bekerja, mereka berupaya mengatasi tantangan berikutnya: meningkatkan kecepatannya.

“Kami, sebagai manusia, suka mencoba meniru banyak hal yang dilakukan otak manusia,” kata Sanket. “Kita cenderung lupa betapa menakjubkannya hewan-hewan lain, yang jauh lebih kecil dari kita. Terutama serangga dan burung, yang jauh lebih kecil, sebenarnya dapat melakukan navigasi yang luar biasa, yang menurut saya jarang kita lihat. Saya pikir kita harus berpikir lebih sebagai ilmuwan daripada sekadar insinyur murni.”