Courtesy of InterestingEngineering

Robot Biohybrid MIT Ditingkatkan dengan Tendon Hidrogel Kuat dan Fleksibel

Mengembangkan sistem otot-tendon buatan yang menggunakan hidrogel fleksibel sebagai penghubung untuk meningkatkan kecepatan, kekuatan, dan daya tahan robot biohybrid, sehingga mewujudkan robot yang lebih efisien dan praktis untuk berbagai aplikasi.

02 Des 2025, 01.28 WIB

40 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Tendon buatan dari hidrogel meningkatkan kinerja robot biohybrid secara signifikan.
Desain modular memungkinkan pengembangan aplikasi robotik yang lebih luas.
Penggunaan otot lab yang lebih kecil dengan tendon buatan meningkatkan rasio daya terhadap berat.

Cambridge, Amerika Serikat - Para insinyur di MIT berhasil mengembangkan otot dan tendon buatan yang dapat meningkatkan performa robot biohybrid secara signifikan. Robot biohybrid adalah robot yang menggunakan kombinasi otot hidup hasil laboratorium dan bagian mekanik. Dengan adanya tendon buatan dari hidrogel yang fleksibel dan kuat, robot ini bisa bergerak lebih cepat dan menghasilkan gaya yang jauh lebih besar daripada hanya menggunakan otot saja.

Tendon buatan ini dirancang agar bisa menghubungkan otot yang tumbuh dalam laboratorium ke kerangka robot dengan cara yang modular dan mudah diganti. Desain ini memungkinkan robot melakukan gerakan seperti mencubit dengan kekuatan dan kecepatan yang jauh lebih baik. Contohnya, gripper robot bisa bergerak tiga kali lebih cepat dan menghasilkan gaya 30 kali lebih besar daripada saat hanya mengandalkan otot hidup.

Untuk menciptakan tendon ini, tim peneliti memanfaatkan hidrogel khusus yang dikembangkan oleh laboratorium Xuanhe Zhao, yang dikenal karena membuat gel yang tahan lama, elastis, dan dapat menempel pada jaringan biologis maupun bahan sintetik. Mereka juga menggunakan simulasi untuk menentukan kekakuan yang tepat agar tendon bisa memberikan kekuatan maksimal tanpa merusak otot.

Ketika otot laboratorium kontraksi, tendon ini mampu menyalurkan gaya secara efisien dan membantu robot melakukan gerakan dengan daya tahan tinggi, yakni lebih dari 7.000 kali tanpa mengalami kerusakan. Hal ini meningkatkan rasio daya-berat robot sebanyak 11 kali, sehingga robot tidak perlu otot besar untuk menghasilkan output yang besar.

Penemuan ini menjanjikan pengembangan robot biohybrid yang lebih kuat, tahan lama, dan mudah disesuaikan untuk berbagai aplikasi. Tim MIT, yang dipimpin Ritu Raman, juga sedang mengerjakan elemen tambahan seperti pelindung mirip kulit untuk membuat robot semakin mendekati aplikasi nyata di masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/ai-robotics/mit-muscle-tendon-boosts-biohybrid-robots

Analisis Ahli

Simone Schürle-Finke

"Pendekatan ini secara signifikan meningkatkan transmisi gaya, daya tahan, dan modularitas, yang merupakan kunci dalam pengembangan robot biohybrid praktis."

Analisis Kami

"Inovasi tendon hidrogel sebagai penyambung modular antara otot hidup dan kerangka robot adalah lompatan besar dalam bidang biohybrid. Dengan begitu, bukan hanya kekuatan yang meningkat, tetapi juga desain robot jadi lebih fleksibel dan lebih tahan terhadap kerusakan mekanis, membuka peluang baru dalam teknologi robotik yang ramah lingkungan dan adaptif."

Prediksi Kami

Teknologi tendon hidrogel dan otot laboratorium ini akan membuka jalan bagi pengembangan robot biohybrid yang lebih kuat dan tahan lama, sehingga dapat digunakan dalam aplikasi dunia nyata seperti prostetik, robot layanan, dan perangkat medis yang lebih canggih.

Pertanyaan Terkait

Apa yang telah dikembangkan oleh insinyur MIT dalam bidang robotika biohybrid?

Insinyur MIT telah mengembangkan otot yang dibudidayakan di laboratorium dan tendon buatan untuk meningkatkan performa robotika biohybrid.

Bagaimana tendon buatan meningkatkan performa robot yang digerakkan oleh otot?

Tendon buatan meningkatkan kecepatan, kekuatan, dan daya tahan robot dengan mentransmisikan tenaga dari otot ke kerangka robot secara lebih efisien.

Siapa pemimpin tim penelitian yang mengembangkan tendon buatan?

Pemimpin tim penelitian yang mengembangkan tendon buatan adalah Ritu Raman.

Apa fungsi hidrogel dalam sistem tendon-otot yang dikembangkan?

Hidrogel berfungsi sebagai penghubung yang fleksibel dan kuat antara otot dan bagian robot, meningkatkan transmisi tenaga.

Mengapa robot gripper dengan tendon buatan lebih efisien daripada yang hanya menggunakan otot?

Robot gripper dengan tendon buatan dapat melakukan tindakan 'mencubit' dengan efisiensi yang belum pernah terjadi sebelumnya dan mampu berulang kali tanpa mengalami kerusakan.