Terinspirasi oleh bakteri yang dapat menyesuakan bentuk tubuhnya dengan setiap keadaan lingkungan, para peneliti dari EPFL dan ETHZ telah mengembangkan sejenis robot berukuran sangat kecil yang sangat elastis.
Robot yang diperkirakan dapat merevolusi dalam cara pengiriman obat di dalam tubuh manusia di mana secara langsung menuju jaringan yang sakit, mampu memaksimalkan gerakannya dan mencapai daerah yang terbatas. Terlebih, karena bahannya memilki kemampuan untuk menyesuaikan dengan kecocokan tubuh penerimanya (biokompatibel).
Mikro robot yang didesain oleh tim Selman Sakar dari EPFL dan tim Bradley Nelson di ETHZ merupakan perenang kecil yang halus, cerdas dan biokompatibel. Memiliki kekhasan untuk dapat berubah bentuk secara leluasa, sehingga mampu bergerak bebas di dalam pembuluh darah, termasuk ketika berada pada sebuah lingkungan yang sempit dan kompleks tanpa harus kehilangan kecepatan maupun kemampuan manuvernya.
Terbuat dari bahan nanokomposit hidrogel yang mengandung nanopartikel magnetik, memungkinkannya untuk dikendalikan dengan cara menerapkan medan elektromagnetik.
Dalam studinya, para peneliti mengusulkan sebuah metodologi yang dapat memprogram morfologi dari robotnya sendiri, sehingga mampu untuk mengoptimalkan gerakannya dalam setiap kondisi lingkungan yang berbeda. Baik itu berada dalam cairan yang kental, aliran tinggi atau sangat padat.
“Robot kami memiliki struktur dan komposisi khusus yang menentukan bagaimana mereka berubah bentuk dalam kondisi tertentu. Jadi, ketika kekentalan atau konsentrasi osmotik dari lingkungan berubah, misalnya – robot mengubah bentuknya untuk mempertahankan kecepatan dan kemampuan manuvernya, dan tetap stabil jika terjadi perubahan arah,” kata Selman Sakar.
Perubahan bentuknya dapat diprogram terlebih dahulu, untuk memaksimalkan kinerjanya tanpa perlu menggunakan sensor dan aktuator rumit. Robot dapat dikontrol menggunakan medan magnet, atau menavigasi sendiri melalui rongga, menggunakan laju aliran yang ada. Dalam kedua kasus, robot secara alami akan memilih bentuknya yang paling sesuai.
“Alam telah menciptakan berbagai macam mikroorganisme yang dapat berubah bentuk sesuai dengan kondisi lingkungannya,” kata Bradley Nelson. “Prinsip sederhana ini menginspirasi kami. Tantangan utama adalah mengembangkan fisika yang menggambarkan jenis perubahan ini, dan kemudian mengintegrasikannya ke dalam teknologi manufaktur baru kami.”
Robot miniatur memiliki keuntungan karena mudah dibuat, dan dengan biaya lebih rendah. Untuk saat ini, para peneliti masih bekerja untuk meningkatkan kinerjanya untuk berenang dalam cairan yang kompleks seperti yang ditemukan dalam tubuh manusia.
Penelitian ini telah dipublikasikan di Science Advances.
