Courtesy of InterestingEngineering

Material Otot Buatan Baru yang Kuat Ubah Masa Depan Robot Lunak

Mengembangkan material otot buatan yang fleksibel, kuat, dan presisi untuk mengatasi keterbatasan kekuatan pada robot lunak, sehingga dapat memperluas aplikasi soft robotics di bidang medis, manufaktur, dan teknologi lainnya dengan gerakan yang alami dan aman.

24 Okt 2025, 04.35 WIB

162 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Material baru yang dikembangkan dapat meningkatkan kinerja robot lunak secara signifikan.
Penambahan kristal cair ke elastomer kristal cair meningkatkan kekuatan dan kekakuan tanpa mengorbankan fleksibilitas.
Penelitian ini membuka peluang untuk pencetakan 3D otot buatan yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi robotik.

Waterloo, Kanada - Robot lunak berbeda dari robot tradisional karena terbuat dari bahan yang lentur dan dapat menyesuaikan bentuknya, sehingga aman berinteraksi dengan manusia dan lingkungan yang sensitif. Namun, kekurangan utamanya adalah bahan penggeraknya yang kurang kuat, sehingga membatasi kemampuan gerakan robot tersebut.

Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti dari Universitas Waterloo menciptakan materi baru dengan mencampurkan kristal cair ke dalam elastomer kristal cair, sebuah bahan seperti karet yang bisa mengembang dan menyusut saat dipanaskan. Campuran ini membuat bahan menjadi lebih kuat dan kaku sampai sembilan kali lipat tanpa kehilangan kelenturannya.

Material baru ini mampu mengangkat beban sampai 2.000 kali beratnya sendiri saat mengalami pemanasan, dan menghasilkan kerja sebanyak 24 joule per kilogram, yang tiga kali lebih besar dibandingkan otot mamalia pada umumnya. Struktur mikroskopisnya seperti 'kantong kecil' kristal cair yang tersebar membantu mempertahankan kekuatan tanpa menghilangkan sifat lembut bahan tersebut.

Peningkatan kualitas bahan ini sangat penting untuk pengembangan robot lunak yang membutuhkan kekuatan serta kelenturan dalam sekali waktu, seperti robot untuk bedah minimal invasif, penghantar obat di dalam tubuh, serta mesin bantu di pabrik yang harus menangani barang-barang rapuh.

Tim peneliti juga berencana menggunakan material ini sebagai tinta untuk pencetakan 3D, memungkinkan pembuatan otot buatan yang dapat disesuaikan bentuk dan fungsinya secara lebih efisien. Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Advanced Materials, menandai langkah besar dalam kemajuan teknologi robot lunak.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/waterloo-soft-robotics-artificial-muscles

Analisis Ahli

Dr. Amanda Stevens

"Material inovatif ini mencerminkan kemajuan penting dalam bidang smart materials, yang dapat merevolusi bagaimana aktuator soft robotik dibuat dengan kestabilan mekanis yang sangat baik."

Prof. Michael Kim

"Pendekatan yang digunakan untuk meningkatkan kekuatan tanpa mengorbankan fleksibilitas menunjukkan potensi besar untuk aplikasi medis, terutama untuk robot mikro yang membutuhkan presisi dan keamanan maksimal."

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat revolusioner karena mengatasi masalah utama kelemahan material pada robot lunak tanpa mengorbankan fleksibilitasnya, yang selama ini menjadi hambatan utama dalam pengembangan robot lunak. Jika dapat diintegrasikan secara luas, teknologi ini akan membuka pintu untuk inovasi robotik yang jauh lebih aman dan efisien dalam interaksi manusia dan lingkungan."

Prediksi Kami

Dengan pengembangan lebih lanjut, material elastomer kristal cair yang diperkuat ini akan menjadi standar baru dalam soft robotics, memungkinkan produksi robot yang lebih efisien, fleksibel, dan mampu melakukan tugas kompleks di berbagai industri, terutama dalam bidang medis dan manufaktur.

Pertanyaan Terkait

Apa itu robot lunak?

Robot lunak adalah jenis robot yang terbuat dari material fleksibel yang dapat membungkuk dan meregang, memungkinkan interaksi yang aman dengan manusia.

Mengapa otot buatan penting untuk robot lunak?

Otot buatan penting untuk robot lunak karena mereka memungkinkan gerakan yang fleksibel, aman, dan presisi, yang sangat diperlukan dalam aplikasi medis.

Apa yang dilakukan tim peneliti dari Universitas Waterloo?

Tim peneliti dari Universitas Waterloo mengembangkan material baru yang dapat berfungsi sebagai otot buatan untuk meningkatkan kinerja robot lunak.

Bagaimana cara kerja elastomer kristal cair yang baru ini?

Elastomer kristal cair yang baru ini bekerja dengan menggabungkan kristal cair ke dalam material, yang meningkatkan kekuatan dan kekakuan sambil tetap mempertahankan fleksibilitas.

Apa tujuan dari penelitian ini?

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menciptakan material yang lebih kuat dan efisien untuk digunakan dalam robot lunak, termasuk aplikasi medis dan industri.