Jumat, 13 Mei 2016

Robot Origami - Pil Robot yang Dapat Ditelan

robot origami-operasi medisSeperti dalam film Holiwood, sebuah pil dapat mekar dan berubah menjadi sebuah robot kecil, adegan itu terjadi ketika sekelompok ilmuan mendemonstrasikan kemampuan robot origami dalam mengambil baterai arloji yang tertelan.

Suatu hari nanti hal itu diharapkan dapat memberikan orang tua di seluruh dunia sedikit rasa aman dari beban pikiran atas balitanya. Pil robot ini setelah ditelan, akan membuka dan berubah menjadi robot di dalam perut seseorang, merangkak di dinding perut untuk mengambil baterai bersel tunggal, dan bahkan menambal luka di saluran pencernaan.


Di Amerika Serikat dilaporkan setiap tahun, terjadi lebih dari 3.500 insiden tertelannya baterai arloji, dan dari kebanyakan kasus baterai tertelan itu melibatkan balita. Meskipun sebagian besar dari baterai ini dapat dengan aman melalui saluran pencernaan, kadang-kadang mereka dapat bocor dan menyebabkan luka bakar jaringan, perdarahan, dan bahkan kematian.

Dikembangkan oleh tim peneliti internasional dari MIT, University of Sheffield di Inggris dan Tokyo Institute of Technology di Jepang, robot origami adalah temuan terbaru yang dikembangkan oleh MIT Ilmu Komputer dan direktur Artificial Intelligence Laboratory Daniela Rus, yang telah membangun dan meneliti robot origami selama bertahun-tahun.

Namun bagaimanapun juga membangun sebuah robot yang aman untuk dimasukkan ke tubuh, menimbulkan beberapa tantangan yang signifikan.
“Untuk aplikasi di dalam tubuh, kita membutuhkan, sistem robot yang dapat dikontrol tanpa menggunakan tambatan dengan ukuran kecil,” Rus menjelaskan dalam sebuah pernyataan. “Ini benar-benar sulit untuk mengontrol dan menempatkan robot dalam tubuh jika robot terpasang pada sebuah tambatan.”

robot-medis-robot origami
Robot ini memiliki magnet yang melekat di dalamnya, dan gerakannya dikendalikan dengan menggunakan medan magnet yang diterapkan secara eksternal. Ini dibangun dari dua lapisan bahan struktural yang mempertahankan bentuk robot. Bahan lapisan luarnya terbuat dari usus babi kering (jenis yang digunakan sebagai pembungkus sosis) yang dapat mengkerut ketika dipanaskan. Terletak berada diantara celah dalam dua lapisan luar memungkinkan robot untuk dilipat seperti arkodeon kecil ketika bahan cangkangnya berkontraksi.

Hal ini memungkinkannya untuk bergerak di sepanjang permukaan sempit seperti ulat jengkal. Robot ini menggunakan apa yang disebut oleh tim pembuatnya “stick-slip” motion, dimana ia memiliki ruas sudut yang runcing, yang dirancang untuk memberinya traksi, saat menempel pada permukaan, dan menggunakan gesekan ketika bergerak, tapi kemudian dapat lepas meluncur bebas ketika robot dilemaskan. Dan, karena perut mengandung cairan, robot origami dirancang untuk bisa berenang, juga.

“Dalam perhitungan kami, 20 persen dari gerak maju adalah dengan mendorong air, sedangkan 80 presen lagi daya dorongnya diperoleh dengan stick-slip motion,” kata penulis pertama Shuhei Miyashita, mantan Postdoc di CSAIL, namun sekarang sebagai dosen pada ilmu elektronik di Universitas of York di Inggris.

Tim tersebut membuat perut sintetis dari karet silikon, mencontoh sifat mekanik perut babi, dan mengisinya dengan campuran air dan jus lemon untuk mensimulasikan cairan lambung. Ketika digunakan dalam lingkungan ini dalam sebuah kapsul terbuat dari es yang meleleh di lingkungan yang hangat, robot dapat berjalan ke baterai arloji dan mengangkatnya dengan menggunakan magnet yang terpasang di dalamnya.

“Ini benar-benar menarik untuk melihat robot origami kecil kami melakukan sesuatu dengan potensi aplikasi penting untuk kesehatan,” kata Rus.