Ilustrasi bintang laut (Foto: Earth)
Jakarta, Jurnas.com - Sekelompok peneliti dari Kanso Bioinspired Motion Lab di University of Southern California (USC) sedang sedang mengembangkan robot pintar, dengan mengadopsi gerakan bintang laut.
Di balik gerakannya yang lambat, ternyata bintang laut memiliki sistem koordinasi yang jauh lebih rumit. Hewan ini bisa bergerak tanpa bergantung pada otak pusat yang memberi perintah, melainkan mengandalkan kerja sama ratusan kaki tabung kecil di bawah tubuhnya.
Setiap kaki itu bekerja secara mandiri, menempel, menarik, lalu melepas permukaan secara bergantian. Hasilnya memang tidak cepat, tetapi sangat efektif, bahkan di medan yang tidak rata dan sulit diprediksi.
Para peneliti menilai pola kerja tanpa otak inilah yang justru membuat bintang laut menarik bagi dunia robotika. Dalam studi terbaru, mereka menjelaskan bahwa bintang laut mampu menghasilkan gerakan terkoordinasi hanya lewat pengambilan keputusan lokal pada level kaki-kaki kecil tersebut.
Prinsip dasarnya cukup sederhana. Setiap kaki tabung menyesuaikan cengkeramannya berdasarkan tekanan mekanis yang dirasakan langsung, berdasarkan besar gaya atau beban yang sedang dialami. Jadi, kaki tidak menunggu instruksi global, melainkan bereaksi spontan terhadap kondisi di tempat dia berada.
Untuk menguji ide ini, tim USC bekerja sama dengan peneliti dari UC Irvine dan University of Mons di Belgia. Mereka bahkan membuat ransel khusus menggunakan printer 3D yang dipasang pada tubuh bintang laut, lalu menambah dan mengurangi beban untuk melihat bagaimana kaki-kaki itu merespons.
Hasilnya, kaki-kaki itu tidak menunggu sinyal pusat. Mereka bereaksi sendiri-sendiri. Sejak awal, tim menduga bahwa bintang laut menggunakan strategi kontrol yang bersifat hierarkis sekaligus terdistribusi.
"Setiap kaki tabung membuat keputusan lokal kapan harus menempel dan kapan harus melepaskan diri dari permukaan, berdasarkan petunjuk mekanis setempat, bukan karena diarahkan pengendali pusat," kata Eva Kanso, direktur laboratorium tersebut dikutip dari Earth pada Jumat (6/2).
Tim USC kemudian membangun model matematika untuk menunjukkan proses itu bisa berkembang menjadi gerakan tubuh yang terkoordinasi. Ini terjadi karena semua kaki terhubung melalui struktur tubuh bintang laut, sehingga pilihan kecil di satu titik bisa memengaruhi pola gerak keseluruhan.
Yang lebih mengejutkan, bintang laut bahkan tetap bisa bergerak meski dibalik posisinya. Sementara bagi manusia, posisi terbalik adalah situasi darurat yang memicu alarm seluruh tubuh.
Tapi bagi bintang laut, itu hanya berarti gaya yang bekerja pada kaki-kaki tertentu berubah. Tidak ada pesan panik dari pusat saraf. Setiap kaki hanya menyesuaikan diri dengan kondisi lokalnya.
Sistem ini punya keuntungan besar, sangat tangguh. Jika beberapa kaki gagal menempel atau kehilangan kontak, bintang laut tidak berhenti. Kaki lainnya tetap bekerja dan terus beradaptasi. Kontrol yang tersebar membuat gerakan tetap berjalan meski ada gangguan.
Para peneliti menilai prinsip ini sangat relevan untuk robot lunak (soft robots) atau robot multi-kontak—mesin yang harus merayap, memanjat, atau mencengkeram di lingkungan sulit seperti bawah laut, permukaan vertikal, atau bahkan medan planet lain.
Dalam kondisi ekstrem semacam itu, mengandalkan satu sinyal pengendali pusat yang harus selalu sinkron bisa menjadi kelemahan besar. Bintang laut justru menunjukkan bahwa meski lebih lambat, tetapi jauh lebih adaptif.
Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.
Google News: http://bit.ly/4omUVRy
Terbaru: https://jurnas.com/redir.php?p=latest
Langganan : https://www.facebook.com/jurnasnews/subscribe/
Youtube: https://www.youtube.com/@jurnastv1825?sub_confirmation=1
robot bintang laut gerakan tanpa otak pusat kontrol terdesentralisasi robot
