Sungguh penciptaan tangan pada manusia, merupakan salah satu bukti keagungan dari Sang Pencipta. Sudah lebih dari 50 tahun, manusia telah melakukan penelitian terkait fungsi tangan, berikut jari jemarinya. Bahkan untuk mengembangkan teknologinya pun, manusia kini belajar dari makhluk ciptaan yang lain, yakni dari Venus. Tumbuhan karnivora yang dikenal mampu menangkap dan memakan serangga yang hinggap padanya.

Robot industri pertama dikenal sebagai Unimate, yang pada era 50 tahun lalu disebut mampu menyajikan sarapan seperti roti bakar, kopi, hingga champagne. Namun hal ini dinyatakan masih jauh menyerupai fungsi tangan manusia. Robot tersebut cenderung bekerja di lingkungan terstruktur dengan bentuk dan lokasi yang telah ditentukan. Setiap gerakan dan penempatan, diberi kode pemrograman dengan pertimbangan yang cermat. Namun kesulitan yang dihadapi, sang robot masih tidak dapat mengatasi ketidakpastian, sehubungan dengan penempatan atau bentuk benda yang hendak dijamah atau diambil.

Robot Tangan Generasi Baru  

Dalam beberapa tahun terakhir, seperti telah diberitakan oleh MIT Computer Science & Artificial Intelligence Lab., peneliti dari MIT dan Harvard University, telah mengembangkan gripper baru yang lebih lembut dan kuat. Sebelumnya, para ahli robot telah membuat jari-jari dari bahan yang lembut dan fleksibel, seperti halnya karet. Kelenturannya memungkinkan robot untuk dapat mengambil apa saja, seperti anggur, kotak, atau botol air kosong. Namun kendalanya, robot tersebut belum mampu mengambil benda yang lebih besar dan berat.

Prof. Daniela RUS dari CSAIL, MIT, menyatakan bahwa robot yang dibuat, diharapkan dapat secara otomatis menangani bahan makanan. Oleh karena itu, dirancang struktur origami yang berbentuk kerucut, seperti halnya yang dimiliki oleh tumbuhan penangkap lalat (Venus flytrap). Hal ini ditujukan agar mampu mengambil benda yang memiliki berat 100 kali, daripada beratnya. Hasilnya, robot (soft robots) dimungkinkan untuk menangkap obyek yang lebih luas, seperti kaleng sup, palu, gelas anggur, drone, hingga brokoli.

Perkembangan Proyek Pembuatan Robot

Ada beberapa proyek yang dikembangkan, demi untuk merancang duplikasi fungsi tangan yang lebih kuat dan lembut. Salah satunya, grippers berbentuk bola, yang disebut dapat memegang obyek yang lebih luas, daripada jari, namun masih terkendala dengan sudut yang terbatas. Jika mengutamakan kelembutan, maka jari robot yang cenderung lembut, biasanya tidak cukup kuat untuk mengambil benda yang cukup berat.

Struktur pegangan yang baru, berbentuk kerucut, berongga dan bertenaga vakum untuk menyedot. Gripper ini dapat menyelimuti seluruh obyek, dan mampu mengambilnya. Gripper yang dimaksud, memiliki tiga bagian, yakni kerangka berbasis origami, kulit kedap udara sebagai pembungkus struktur, serta konektor. Alat ini diciptakan dengan menggunakan cetakan karet mekanis dan plastik penyusut panas, yang dapat terlipat sendiri pada suhu tinggi.

Hasilnya, gripper ini mampu mengambil dan mengangkat benda yang luasnya 70 persen dari diameternya. Hal ini juga memungkinkannya untuk mengambil dan menahan berbagai makanan lunak, tanpa harus menyebabkan kerusakan. Desain ini, disebut juga mampu mengangkat botol dengan berat lebih dari empat pound.

Namun demikian, bentuk gripper tersebut, kesulitan jika ditugaskan untuk mengambil sesuatu yang lebih rata, seperti buku atau sandwich. Menurut Prof. Robert Wood dari Harvard University, salah satu fitur kunci dari pendekatan ini untuk konstruksi manipulator adalah kesederhanaannya. Pada sisi lain, diakui perlunya pembuatan prototipe grippers baru, yang disesuaikan dengan obyek atau lingkungan, sesuai dengan kebutuhan. Untuk itu, diperlukan bahan dan strategi yang memungkinkan untuk dapat membuat grippers yang baru.

Ke depan, diharapkan teknologi soft robots ini, dapat menyelesaikan problematika sudut dan orientasi, dengan jalan menambahkan visi komputer yang akan membuat gripper menjadi bisa "melihat", sehingga memungkinkannya untuk mengambil bagian tertentu dari obyek yang disasar.

Sementara Michael Wehner dari UC-Santa Cruz yang juga terlibat dalam proyek robot ini berharap, dalam beberapa tahun ke depan, sudah dapat tercipta soft robots yang lembut dan tangkas untuk memetik bunga mawar, sekaligus cukup kuat untuk mengangkat seorang pasien ke rumah sakit, dengan aman.

Sumber: csail[dot]mit[dot]edu
Foto: Origami Robot Gripper, dipublikasikan pada youtube oleh MITCSAIL 
Paper: Villegas Diaz, Evelin & Wood, Robert & J. Stampfli, John & Li, Shuguang & Xu, Helen & Malkin, Elian & L Rus, Daniela. (2019). A Vacuum-driven Origami “Magic-ball” Soft Gripper.