Kamis, 27 Maret 2025 12:16:38 WIB

Ilmuwan Kembangkan Tangan Robot Mirip Manusia dengan Koordinasi Telapak Tangan dan Jari yang Cerdas

Teknologi

AP Wira

SHANGHAI, Radio Bharata Online - Bayangkan tangan robot yang mengoordinasikan telapak tangan dan jari-jarinya dengan presisi seperti manusia — tidak hanya menggenggam objek dengan stabilitas sempurna tetapi juga "merasakan" kontur 3D objek tersebut dan membedakan berbagai material: Visi ini telah menjadi kenyataan berkat penelitian inovatif dari Universitas Shanghai Jiao Tong.

Inovasi ini memecahkan tantangan mendasar dalam robotika. Sementara tangan robot lunak dengan kemampuan penginderaan telah menunjukkan hasil yang menjanjikan, desain yang ada terutama berfokus pada sensitivitas jari sambil mengabaikan peran penting telapak tangan dalam manipulasi.

Telapak tangan, sebagai daerah kontak yang besar dan penting yang memberikan dukungan mekanis dan umpan balik sensorik, — sampai saat ini — kurang dieksplorasi karena kepadatan penginderaan dan interaksi dengan jari-jari yang terbatas.

Tim peneliti mengatasi keterbatasan ini dengan mengembangkan sistem yang terintegrasi sepenuhnya di mana telapak tangan dan jari bekerja dalam harmoni yang sempurna, mencapai tingkat sensitivitas dan kontrol yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Inti dari kemajuan ini terletak pada tiga fitur inovatif: telapak tangan taktil beresolusi tinggi dengan 181.000 unit penginderaan per sentimeter persegi (754 kali lebih sensitif daripada kulit manusia), jari-jari yang sangat fleksibel yang mampu ditekuk hingga 204,3 derajat, dan algoritma koordinasi cerdas yang memungkinkan interaksi telapak tangan dan jari yang mulus.

Sistem visual-taktil yang canggih pada telapak tangan menggabungkan kamera mikro dengan sensor elastis berlapis-lapis, sementara jari-jari pneumatik yang diperkuat serat memberikan kekuatan dan kelembutan dengan gaya genggaman 14,6 newton.

Integrasi ini memungkinkan tangan robotik untuk melakukan tugas dengan kemampuan luar biasa seperti manusia. Dalam demonstrasi, ia melakukan manuver rumit seperti mengambil kartu dengan presisi sempurna, mendeteksi cacat mikroskopis pada kain, dan bahkan menuang teh sambil secara otomatis menyesuaikan pegangannya untuk mencegah tumpahan.

Tim peneliti telah meningkatkan kemampuan sistem dengan mengintegrasikan teknologi AI canggih, yang secara drastis meningkatkan kinerja pengenalan objeknya. Dalam uji buta yang menantang, tangan robot menunjukkan presisi yang luar biasa dengan mengidentifikasi dan mengambil item target tertentu dari kantong buram yang diisi dengan berbagai objek kecil — mulai dari kacang polong dan biji bunga matahari hingga mur dan baut yang lebih besar.

Yang mengesankan, sistem ini mencapai akurasi pengenalan keseluruhan sebesar 88 persen, mencapai kinerja 100 persen untuk objek khas seperti biji bunga matahari.

"Hasil penelitian kami menunjukkan potensi penggabungan penginderaan sentuhan telapak tangan yang kaya dengan jari-jari yang lembut dan cekatan untuk operasi robotik interaktif tingkat lanjut," catat para peneliti.

Studi ini telah dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications. [Shine]

Komentar