Sentuhan yang Terinspirasi dari Bio pada Penanganan Robot

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

TSUKUBA, Jepang, 14 November 2023 – (ACN Newswire) – Kekuatan perekat halus yang memungkinkan tokek melawan gravitasi, menempel di dinding, dan berjalan melintasi langit-langit telah menginspirasi tim peneliti di Korea Selatan untuk membuat perangkat robotik yang dapat mengambil dan melepaskan material halus tanpa kerusakan. Tim yang berbasis di Universitas Nasional Kyungpook dan Universitas Dong-A ini telah mempublikasikan karya penelitian mereka di Science and Technology of Advanced Materials, sebuah jurnal sains internasional. Para peneliti berharap hal ini dapat diterapkan pada transfer objek dengan sistem robot.

Struktur dan pengoperasian perangkat robot lunak dengan perekat kering.

Rahasia kaki tokek yang kering namun lengket terletak pada lapisan bulu-bulu kecilnya yang terbuat dari protein yang disebut mikro setae. Rambut-rambut ini memiliki panjang sekitar 100 mikrometer dan diameter 5 mikrometer. Setiap rambut terbagi menjadi beberapa cabang yang berakhir pada bantalan segitiga datar yang disebut spatulae. Spatulanya sangat kecil sehingga molekulnya berinteraksi dengan permukaan tempat tokek memanjat. Hal ini menciptakan gaya tarik-menarik yang lemah antara molekul-molekul ini, yang dikenal sebagai gaya van der Waals. Gaya ini cukup kuat untuk menahan tokek di tempatnya.

Kemampuan perekat bawaan tokek telah menarik perhatian banyak peneliti dan menginspirasi penggunaan mekanisme perekatannya dalam robotika. Perekat kering buatan berbentuk jamur, yang meniru mekanisme ini, telah digunakan untuk mengambil material secara robotik. Namun, tenaga yang diperlukan untuk melepaskan perekat dari permukaan bahan dapat menyebabkan kerusakan, terutama jika bahan tersebut rapuh, seperti kaca. “Ada masalah dalam membuat perekatnya mudah lepas,” jelas Seung Hoon Yoo, penulis pertama artikel penelitian tersebut. “Untuk memanfaatkan kekuatan perekat ini dalam sistem robot, robot tidak hanya dapat mengambil suatu objek, tetapi juga siap melepaskannya untuk meninggalkan objek tersebut di lokasi yang diinginkan”.

Dalam studinya, tim menyelesaikan masalah pelepasan ini dengan menggunakan perangkat bertenaga vakum yang terbuat dari karet silikon lembut. Untuk melepaskan perekat kering tanpa merusak benda rapuh yang dipindahkan, metode pelepasan baru diperkenalkan. Metode ini melibatkan gerakan memutar dan mengangkat yang menarik perekat kering dari permukaan kaca tanpa menyebabkan kerusakan apa pun. Para peneliti menemukan bahwa penambahan gerakan memutar ini menyebabkan pengurangan sepuluh kali lipat pada gaya yang diperlukan untuk melepaskan diri, yang mungkin penting saat menangani material yang halus.

Saat melakukan pengujian di mana sistem transfer mereka dipasang pada lengan robot, para peneliti menunjukkan bahwa sistem tersebut dapat mengambil piringan kaca halus dari permukaan miring, memindahkannya ke lokasi lain dan meletakkannya dengan hati-hati tanpa menyebabkan kerusakan apa pun.

“Kami berharap penelitian kami akan menarik minat yang signifikan dari industri, karena banyak perusahaan yang sangat tertarik menggunakan perekat kering untuk pemasangan sementara dan pergerakan komponen, terutama dalam aplikasi robotik,” kata Sung Ho Lee, salah satu penulis studi tersebut. Ia menambahkan, timnya berharap dapat menjadi jembatan antara penelitian dan industri dengan menerapkannya pada aplikasi industri nyata dan mengembangkan model yang lebih maju.

Tentang Sains dan Teknologi Bahan Maju (STAM)

Jurnal akses terbuka STAM menerbitkan artikel penelitian luar biasa di semua aspek ilmu material, termasuk material fungsional dan struktural, analisis teoretis, dan properti material. https://www.tandfonline.com/STAM

Siaran pers didistribusikan oleh Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials.

Topik: Ringkasan siaran pers
Sumber: Ilmu dan Teknologi Material Maju
Sektor: Sains & Nanoteknologi
https://www.acnnewswire.com

Dari Jaringan Berita Korporat Asia