Navigasi Canggih "Drone Serangga"

Ketahanan drone yang mengadopsi serangga ini, berasal dari kombinasi unik, yakni dari lapisan kaku dan elastis.

Inovasi di bidang sains dan teknologi kian canggih. Bukan hanya dari penciptaan perangkat yang super canggih, namun, kemampuan perangkat dibuat uni dengan mengadopsi atau terinspirasi dari alam atau lingkungan.

Yang terbaru, ilmuwan bekerja keras mengembangkan drone (pesawat nir awak) generasi baru. Berdasarkan mekanisme yang diadopsi dari alam seperti burung, kelelawar, serangga dan ular.

Ilmuwan juga telah mengembangkan solusi untuk beberapa masalah umum yang dihadapi dalam sistem drone terutama pada sistem navigasinya.

Terbaru, ilmuwan EPFL di Eropa tengah mengembangkan sebuah drone yang terinspirasi dari bentuk serangga. Mereka menamainya insec drone. Proses kerja perangkat ini banyak diilhami dari teknik melipat kertas tradisional Jepang yakni origami.

Mereka berpendapat, struktur kaku origami namun memiliki kapasitas menahan beban yang stabil serta tidak gampang rusak, memberi kesan tangguh dan fleksibel.

"Prinsip origami inilah yang menjadi dasar penciptaan drone berbentuk serangga yang super mini," ungkap Stefano Mintchev, peneliti dan penulis utama studi tentang insec drone yang dikembangkan peneliti EPFL Swiss tersebut.

Tim ilmuwan EPFL menerapkan apa yang mereka amati tentang sayap serangga, dengan mengembangkan drone yang terinspirasi dari teknik origami yang dapat kaku atau fleksibel tergantung pada keadaannya.

Ketika di udara, Insec drone ini strukturnya cukup kaku untuk membawa beratnya sendiri dan menahan dorongan baling-baling. Tetapi jika drone mengalami suatu kejadian, dia akan fleksibel untuk menyerap kejutan dan mampu meminimalkan kerusakan.

"Misalnya terjadi tabrakan di udara, otomatis Insec drone ini akan berubah bentuknya," papar Mintchev. Penelitian EPFL tersebut dilakukan di Laboratorium Sistem Intelijen Dario Floreano, dan telah dipublikasikan di Science Robotics, belum lama ini.

Menurut Mintchev, ketahanan drone serangga ini berasal dari kombinasi unik dari lapisan kaku dan elastis. Cara kerjanya, membran elastomer diregangkan dan kemudian diapit di antara lempeng yang kaku.

Ketika sistem sedang beristirahat, pelat-pelat itu menyatu dan memberi struktur kekakuan. Tapi ketika sebuah kekuatan diterapkan, lempeng-lempeng akan terpisah dan struktur dapat melengkung dengan sendirinya.

"Ketika kita membuat pesawat tak berawak, kita dapat memberikannya sifat mekanis khusus. Ini termasuk, misalnya, menentukan momen di mana struktur beralih dari kaku ke fleksibel," ujar Mintchev.

Karena pesawat tak berawak membangun energi potensial elastis ketika dilipat ke atas, drone tersebut dapat terbentang secara otomatis ketika diinstruksikan demikian.

Struktur yang kaku dan fleksibel pada saat yang sama memiliki berbagai aplikasi potensial lainnya.

Para peneliti juga menggunakan teknologi yang sama untuk menciptakan gripper sentuhan lembut. Gripper akan melunak setelah mencapai tingkat tekanan tertentu. Hal ini agar tidak merusak objek yang diambilnya. Ini juga berarti tidak dapat mengambil beban yang melebihi kapasitasnya.

"Tren saat ini di dunia robotik adalah menciptakan robot yang 'lebih lembut' yang dapat beradaptasi dengan fungsi yang diberikan, dapat beroperasi dengan aman bersama manusia. Tetapi beberapa aplikasi juga memerlukan tingkat kekakuan tertentu," kata Jun Shintake, peneliti lainnya.

Shintake mengklaim, sistem yang mereka kembangkan untuk membuat insec drone tersebut menunjukkan bahwa drone dapat mencapai keseimbangan yang tepat. Keseimbangan ini diperoleh di antara keduanya, sehingga drone itu bisa fleksibel dan berubah bentuk kala terjadi kejutan yang dialaminya.

Seperti dilansir Sciendaily, para ilmuwan robotik ini mengembangkan Algoritma terbaru untuk membuat drone ini bisa terbang bersamaam dengan drone lainnya seperti kawanan burung tanpa saling menambrak satu-sama lain.yun/E-6

Dikembangkan dengan Studi Biologis dan Rekayasa Sistem

Ilmuwan dari Hungaria menyatakan bahwa mereka percaya bahwa kemampuan drone dapat ditingkatkan melalui pengembangan Algoritma yang lebih fleksibel dan mutakhir sehingga drone akan mampu bekerja/terbang dalam team seperti kawanan burung tadi.

Karena itu, diperlukan perpaduan yang optimal antara pemodelan. Yakni dari studi biologis dan rekayasa sistem.

Hal ini dilakukan agar drone yang dibuat di masa depan benar-benar 'mirip' atau menyerupai hewan yang jadi inspirasinya. Misalnya saja mengadopsi lalat, lebah, serangga atau burung dalam hal navigasi, manuver landing atau mendarat dan mengatasi masalah umum seperti cuaca, angin, dan musuh atau predator.

"Insec drone ini bisa menjadi salah satunya yang bisa dikembangkan lebih jauh lagi,"ungkap Jun Shintake, peneliti EPFL.

Sementara, sebelumnya, salah satu contoh drone yang terinspirasi bentuk serangga yang sudah diproduksi adalah Parrot Anafi. Drone ini dirancang sebagai sebuah drone yang memiliki banyak keunggulan dari tubuh serangga.

Dikutip dari laman Digitaltrends, Parrot Anafi saat ini merupakan satu-satunya drone yang mampu mengambil video resolusi 4K pada 24fps, 25fps dan 30fps. Untuk dapat melakukannya, Parrot Anafi mengandalkan kamera Sony IMX230 21 MP dengan bukaan F/2.4.

Tak hanya itu, untuk menghasilkan gambar yang lebih stabil, terdapat sebuah gimbal 3-axis yang dapat memutar 180 derajat pada sudut vertikal dan 80 derajat pada sudut horizontal.

Sudut pandang yang lebar inilah yang terinsiprasi dari serangga.

Untuk diketahui, beberapa serangga yang mampu terbang memiliki sudut pandang super luas. Hal inilah yang diterapkan pada Parrot Anafi. Tak cuma itu, drone satu ini juga dibekali dengan sebuah kontroler dengan jangkaun sejauh 4 km.

Selain itu, Parrot Anafi juga dirancang untuk mampu menahan angin dengan kecepatan hingga 50 km/jam. Seperti halnya fungsi dasar sebauh drone, Parrot Anafi pun memiliki fitur yang mampu mengikuti gerakan penggunanya.yun/E-6