Para peneliti dari Departemen Ilmu Mesin dan Bioteknologi di Universitas Osaka telah menemukan jenis robot berjalan baru yang memanfaatkan ketidakstabilan dinamis untuk bernavigasi. Dengan mengubah fleksibilitas kopling, robot dapat dibuat berputar tanpa memerlukan sistem kontrol komputasi yang rumit. Pekerjaan ini dapat membantu penciptaan robot penyelamat yang mampu melintasi medan yang tidak rata.
Sebagian besar hewan di Bumi telah mengembangkan sistem penggerak yang kuat menggunakan kaki yang memberi mereka mobilitas tingkat tinggi di berbagai lingkungan. Agak mengecewakan, para insinyur yang telah mencoba untuk meniru pendekatan ini sering menemukan bahwa robot berkaki sangat rapuh. Kerusakan bahkan satu kaki karena stres berulang dapat sangat membatasi kemampuan robot ini untuk berfungsi. Selain itu, mengendalikan sejumlah besar sendi sehingga robot dapat melintang lingkungan yang kompleks membutuhkan banyak daya komputer. Perbaikan dalam desain ini akan sangat berguna untuk membangun robot otonom atau semi-otonom yang dapat bertindak sebagai kendaraan eksplorasi atau penyelamatan dan memasuki daerah berbahaya.
Sekarang, para peneliti dari Universitas Osaka telah mengembangkan robot “myriapod” biomimetik yang memanfaatkan ketidakstabilan alami yang dapat mengubah jalan lurus menjadi gerakan melengkung. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan baru-baru ini di Soft Robotics, para peneliti dari Universitas Osaka menggambarkan robot mereka, yang terdiri dari enam segmen (dengan dua kaki terhubung ke setiap segmen) dan sendi fleksibel. Menggunakan sekrup yang dapat disesuaikan, fleksibilitas kopling dapat dimodifikasi dengan motor selama gerakan berjalan. Para peneliti menunjukkan bahwa meningkatkan fleksibilitas sendi menyebabkan situasi yang disebut “bifurkasi garpu rumput,” di mana berjalan lurus menjadi tidak stabil. Sebaliknya, robot bertransisi untuk berjalan dalam pola melengkung, baik ke kanan atau ke kiri. Biasanya, para insinyur akan berusaha menghindari menciptakan ketidakstabilan. Namun, memanfaatkannya secara terkontrol dapat memungkinkan kemampuan manuver yang efisien. “Kami terinspirasi oleh kemampuan serangga tertentu yang sangat lincah yang memungkinkan mereka mengendalikan ketidakstabilan dinamis dalam gerakan mereka sendiri untuk menginduksi perubahan gerakan cepat,” kata Shinya Aoi, seorang penulis penelitian. Karena pendekatan ini tidak secara langsung mengarahkan pergerakan sumbu tubuh, melainkan mengontrol fleksibilitas, ini dapat sangat mengurangi kompleksitas komputasi serta kebutuhan energi.
Tim menguji kemampuan robot untuk mencapai lokasi tertentu dan menemukan bahwa ia dapat menavigasi dengan mengambil jalur melengkung menuju target. “Kami dapat meramalkan aplikasi dalam berbagai skenario, seperti pencarian dan penyelamatan, bekerja di lingkungan berbahaya atau eksplorasi di planet lain,” kata Mau Adachi, penulis studi lain. Versi masa depan dapat mencakup segmen tambahan dan mekanisme kontrol.
