Robot terkecil di dunia kini hadir dengan ukuran yang bahkan lebih kecil dari sebutir garam. Alat berukuran mikroskopis ini mampu bergerak secara otonom dan dapat diprogram untuk berbagai aplikasi canggih di masa depan. Mereka berpotensi digunakan untuk memeriksa sistem kehidupan secara rinci, melakukan operasi dengan presisi tinggi, hingga mengantarkan obat secara spesifik di dalam tubuh manusia.
Ukuran robot ini sangat mini, sekitar 200 mikrometer x 300 mikrometer x 50 mikrometer. Jika dikomparasikan, robot ini 10.000 kali lebih kecil dari robot-robot programmable dan otonom yang selama ini dikenal dapat merasakan, berpikir, dan bertindak. Informasi ini berasal dari hasil penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Science Robotics.
Tantangan Skala Mikro dalam Robotika
Mengecilkan ukuran perangkat elektronik sudah menjadi tren selama beberapa dekade terakhir. Namun, merancang robot yang bergerak secara mandiri dengan ukuran kurang dari satu milimeter masih sangat menantang. Profesor Marc Miskin dari University of Pennsylvania menyatakan bahwa hambatan teknis untuk mencapai mikroskala ini telah menjadi masalah selama 40 tahun terakhir.
Dalam lingkungan seperti tubuh manusia, robot kecil harus menghadapi hambatan besar saat bergerak melalui cairan. Miskin menggambarkan tantangan ini seperti "mendorong melalui tar," sehingga mekanisme konvensional seperti kaki atau lengan bagi robot yang lebih besar menjadi tidak efektif. Oleh karena itu, para peneliti mengembangkan teknik baru untuk memindahkan lingkungan di sekitar robot agar robot dapat bergerak.
Teknologi Pergerakan Robot Mikroskopis
Robot ini menghasilkan medan listrik yang menggerakkan ion dalam cairan sekitarnya. Ion-ion tersebut kemudian memukul molekul air yang ada di dekatnya, menghasilkan gerakan yang menggeser robot di dalam cairan. Dengan mengatur medan listrik ini, gerakan robot dapat dikendalikan secara presisi dan juga dapat disinkronkan jika ada banyak robot. Robot ini bekerja dengan pulsa dari sinar LED dan mampu berenang dalam waktu yang lama, bahkan mencapai beberapa bulan.
Otonomi dan Sensor Miniatur
Untuk bisa berpikir sendiri, robot ini dilengkapi dengan komputer berukuran sangat kecil yang merupakan teknologi terobosan. Komputer ini memungkinkan robot untuk mengukur dan melaporkan suhu di berbagai titik dalam tubuh. Data suhu tersebut sangat penting untuk menilai kesehatan sel. David Blaauw, rekan penulis dari University of Michigan, menggunakan pengalaman dalam menciptakan komputer terkecil di dunia untuk mengembangkan sistem hemat daya bagi robot ini. Sistem tersebut menggabungkan memori, prosesor, dan sensor ke dalam ruang kurang dari satu milimeter.
Pengembangan dan Potensi Masa Depan
Meski sekarang robot ini sudah dibuat dengan biaya sekitar satu sen per unit dan sangat dapat disesuaikan, peneliti masih berambisi mengembangkannya agar mampu berenang lebih cepat dan melengkapi dengan sensor-sensor tambahan. Miskin mengatakan bahwa inovasi ini merupakan awal dari bab baru dalam bidang robotika mikroskala. Dengan fondasi ini, pengembangan kecerdasan dan fungsi baru akan membuka peluang untuk inovasi kecil namun sangat kuat di masa depan.
Fakta Penting Mengenai Robot Terkecil Ini:
- Ukuran robot sekitar 200 x 300 x 50 mikrometer, lebih kecil dari sebutir garam.
- Dapat bergerak dengan memanipulasi medan listrik untuk menggerakkan ion di cairan.
- Memiliki komputer berukuran kurang dari satu milimeter untuk sensor dan proses data.
- Biaya produksi satu unit sekitar satu sen.
- Dapat beroperasi lama dengan energi dari pulsa LED.
Kemajuan robotik mikroskopis ini menjadi terobosan signifikan yang memungkinkan aplikasi medis dan teknologi baru. Robot-robot kecil ini akan membantu menjembatani batas antara teknologi dan biologi dengan kemampuan yang semakin canggih dan multifungsi.
