Courtesy of InterestingEngineering

Baterai Fleksibel Berbasis Medan Magnet Tingkatkan Robot Lunak Otonom

Mengembangkan baterai fleksibel yang efisien dan tahan lama dengan bantuan medan magnet untuk meningkatkan otonomi dan performa robot lunak sehingga robot tersebut bisa beroperasi secara mandiri dan responsif di lingkungan yang kompleks.

27 Nov 2025, 06.46 WIB

93 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Robot lunak dapat melakukan operasi otonom dengan menggunakan baterai fleksibel yang ditingkatkan medan magnet.
Desain terinspirasi dari manta ray memungkinkan integrasi gerakan dan energi yang efisien.
Penelitian ini membuka peluang untuk mengembangkan robot lunak yang mampu berfungsi dalam lingkungan yang kompleks dan tidak dapat diakses.

Singapura, Singapura - Robot lunak kini semakin populer karena kemampuannya menavigasi ruang sempit dan lingkungan yang sensitif dengan kelembutan serta kelenturan yang tinggi. Namun, penggunaan baterai konvensional sering menjadi kendala utama karena baterai ini cenderung kaku, mudah rusak, dan cepat habis saat digunakan pada robot yang membutuhkan fleksibilitas tinggi.

Tim peneliti dari National University of Singapore menemukan solusi inovatif dengan memanfaatkan medan magnet tidak hanya untuk menggerakkan robot tetapi juga untuk meningkatkan performa baterai fleksibel jenis zinc-manganese dioxide (Zn-MnO₂). Baterai ini dibungkus dengan silikon lunak dan dirancang secara vertikal agar tetap tipis dan lentur dalam tubuh robot.

Medan magnet yang dihasilkan oleh aktuator robot membantu menstabilkan reaksi kimia baterai dengan mengurangi pertumbuhan dendrit, yaitu deposit yang berbahaya dan sering menyebabkan kegagalan baterai. Hasilnya, baterai ini bisa bertahan lebih lama dengan kapasitas hampir dua kali lipat dibandingkan baterai tanpa bantuan magnet setelah 200 siklus pengisian.

Robot prototype yang terinspirasi dari ikan manta ini mampu berenang dengan gerakan sirip yang halus dan bisa berbelok tajam secara presisi dengan bantuan medan magnet eksternal. Robot ini juga dilengkapi sensor yang memungkinkan deteksi dan penghindaran rintangan secara otomatis, serta mengirimkan data kondisi sekitarnya ke sistem digital.

Ke depan, para peneliti berencana menambahkan sensor ultrasonik dan kimiawi miniatur serta mengembangkan baterai serat fleksibel dengan teknologi medan magnet untuk meningkatkan daya tahan dan efisiensi energi, membuka peluang penerapan robot lunak ini dalam inspeksi industri, pemantauan ekosistem laut, dan intervensi medis.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/ai-robotics/magnetic-fields-boost-soft-robot-batteries

Analisis Ahli

Roboticist Dr. Hana Lim

"Mengintegrasikan medan magnet untuk stabilisasi baterai merupakan terobosan penting yang bisa mengubah desain robot lunak secara fundamental, memungkinkan aplikasi yang lebih praktis di lapangan."

Electrochemical Engineer Prof. Michael Tan

"Pemanfaatan medan magnet dalam pengendalian pertumbuhan dendrit adalah contoh inovasi cerdas yang dapat memperpanjang umur baterai dan meningkatkan keamanan operasi."

Analisis Kami

"Pendekatan ini membuka peluang besar dalam pengembangan robot lunak yang tidak hanya fleksibel secara mekanik tapi juga dalam hal daya tahan energi. Mengintegrasikan fungsi aktuasi dan manajemen energi dalam satu prinsip fisik memang merupakan langkah revolusioner yang dapat mengatasi batasan baterai konvensional."

Prediksi Kami

Teknologi baterai fleksibel yang ditingkatkan dengan medan magnet akan mendorong kemajuan robot lunak otonom yang dapat digunakan secara luas di bidang medis, pemantauan lingkungan, dan inspeksi industri dengan efisiensi tinggi dan daya tahan yang lebih baik.

Pertanyaan Terkait

Apa tantangan terbesar yang dihadapi oleh robot lunak?

Tantangan terbesar yang dihadapi oleh robot lunak adalah operasi tanpa kabel, di mana baterai konvensional dapat mengeras dan membatasi otonomi.

Bagaimana medan magnet dapat meningkatkan kinerja baterai fleksibel?

Medan magnet dapat menstabilkan reaksi elektrokimia dalam baterai fleksibel, mengurangi pertumbuhan dendrit, dan mempertahankan output energi selama pembengkokan berulang.

Apa inspirasi desain dari robot yang dikembangkan di Universitas Nasional Singapura?

Desain robot terinspirasi dari manta ray, yang memiliki integrasi alami antara gerakan, sensing, dan penggunaan energi.

Apa fungsi dari sensor onboard pada robot tersebut?

Sensor onboard memungkinkan robot untuk mendeteksi rintangan, menyesuaikan orientasi, dan mengubah arah secara otonom.

Apa rencana peneliti untuk pengembangan lebih lanjut robot lunak ini?

Peneliti berencana untuk mengintegrasikan sensor ultrasonik miniatur atau sensor kimia dan mengeksplorasi penguatan magnet untuk jenis baterai lainnya.