Bisakah kecoa menyelamatkan hidup Anda? Peneliti Michigan membuat bot kecoa
Penelitian kecoa dapat memberi para insinyur kunci untuk menciptakan robot pencarian dan penyelamatan yang akan lebih mampu beroperasi di medan yang menantang, tidak rata atau berbatu.
Tim peneliti – yang dipimpin oleh Shai Revzen, seorang profesor teknik elektro, ilmu komputer, ekologi dan biologi evolusi di Universitas Michigan – mengungkapkan bahwa ketika kecoak berjalan didorong ke samping, mereka mulai memulihkan keseimbangan dan gerakannya sebelum sistem saraf mereka mengarahkan. reaksi dari kaki mereka.
“Hewan-hewan tersebut jelas memiliki desain mekanis yang jauh lebih baik daripada apa pun yang kita tahu cara membuatnya.”
Dengan memahami pola pergerakan kecoa, tim yakin hal ini dapat meningkatkan cara mesin dan “neurologi” mereka bekerja sama.
“Pertanyaan mendasarnya adalah, ‘Apa yang dapat Anda lakukan dengan suspensi mekanis dibandingkan suspensi yang memerlukan umpan balik elektronik?’ Hewan-hewan tersebut jelas memiliki desain mekanis yang jauh lebih baik daripada apa pun yang kita tahu cara membuatnya,” tulis Revzen Sibernetika biologis.
“Tetapi jika kita bisa mempelajari bagaimana mereka melakukannya, kita mungkin bisa mereproduksinya.”
Sekitar 70 persen permukaan bumi tidak dapat dilalui oleh kendaraan beroda atau beroda. Revezen yakin pendekatan tulang dapat membuka operasi di bidang ini.
Dalam 41 percobaan, timnya menggunakan sekelompok 15 kecoa yang berlari satu per satu melintasi jembatan kecil di atas gerobak berukuran matras. Mobil ditarik ke belakang, seperti pendulum. Saat kecoa itu berlari, mereka melepaskan mobilnya, yang melaju ke arah kecoa tersebut dan menjatuhkannya ke samping hingga membuatnya tidak stabil.
“Kekuatannya setara dengan pegulat sumo yang memukul pelari dengan peralatan terbang… (tetapi) kecoak jauh lebih stabil dibandingkan manusia,” kata Rezven.
Dalam percobaan yang dilakukan tim, kecoak mempertahankan pijakan mereka dengan menggunakan momentum dan biomekanik kaki mereka. Jika kecoak mengandalkan impuls dari sistem saraf pusatnya, dibutuhkan waktu tiga kali lebih lama dari perkiraan para peneliti.
“Apa yang kami lihat adalah sistem saraf hewan bekerja dengan penundaan yang signifikan… untuk beberapa alasan, sistem saraf menunggu dan melihat bagaimana bentuknya,” kata Rezven.
Hasil percobaan ini mungkin berarti bahwa otak menyesuaikan gaya berjalannya hanya pada “interval seluruh langkah” dan bukan pada titik mana pun di antara langkah-langkah tersebut.
Dalam robotika, komputer sering kali memandu pergerakan mesin dengan memberikan umpan balik terus menerus dari sensor kaki.
Daripada menggunakan pendekatan umpan balik berkelanjutan, penelitian mereka menunjukkan bahwa robot bipedal bisa mendapatkan keuntungan dari stabilitas yang lebih tinggi dan menggunakan lebih sedikit energi dengan memanfaatkan pendekatan umpan balik berkala seperti yang dilakukan kecoak saat berjalan.
