Peneliti Sedang Mempelajari Gumpalan Cacing Ini untuk Membuat Robot


Sementara lebah, burung, dan semut berkerumun untuk kawin atau melindungi diri dari predator, cacing ini mampu menjalin diri bersama untuk menyelesaikan tugas yang tidak dapat ditangani oleh individu yang tidak terhubung. Mereka hidup di dasar kolam air tawar, memakan bakteri dan mikroorganisme lainnya. Selama periode kekeringan berkelanjutan, ketika air di tambak menipis, pembentukan gumpalan adalah semacam pengambilan keputusan kolektif yang memungkinkan cacing bertahan lebih lama tanpa mengering. Bola cacing mampu menghemat air, karena ia tidak terlalu mengekspos area permukaan ke udara dibandingkan cacing jika mereka tetap sendirian. Beberapa dari bola-bola ini bisa tumbuh hingga mencapai 100.000 ekor cacing.

Faktanya, Bhamla mengatakan dia pertama kali menemukan cacing tersebut saat berjalan di tepi kolam kering di kampus Universitas Stanford pada tahun 2017 sebagai mahasiswa pascasarjana. Dia ingin tahu tentang kehidupan seperti apa yang mungkin kembali ke danau yang dilanda kekeringan. “Baru saja turun hujan, dan saya senang karena California mengalami banyak kekeringan,” kenang Bhamla. “Saya penasaran dengan kolam ini — kalau sudah lama kering, apa jadinya kalau air datang? Kehidupan seperti apa yang mungkin muncul? ”

Tampilan jarak dekat dari partikel aktif pintar (smarticle), robot sederhana yang digunakan untuk mempelajari interaksi yang mirip dengan “gumpalan cacing” yang dibentuk oleh cacing hitam California.Foto: Christopher Moore / Georgia Tech

Bhamla kembali ke kolam dengan sebotol air dan pipet untuk mengumpulkan cacing yang diremajakan yang mulai membentuk ikatan kecil kehidupan. Setelah lulus dengan gelar doktor di bidang teknik molekuler dari Stanford, Bhamla pindah ke posisi di Georgia Tech dan telah melakukan eksperimen pada gumpalan cacing sejak itu.

Dengan mempelajari cacing-cacing ini di laboratorium, tim Georgia Tech juga dapat membuat analog mekanis sederhana dari gumpalan cacing. Menggunakan perilaku cacing sebagai cetak biru, Ozkan-Aydin merancang enam robot cetak 3D, masing-masing berukuran sekitar 3 hingga 4 inci. (Tidak seperti cacing sebenarnya, setiap perangkat memiliki dua lengan dan dua sensor cahaya.) Kemudian, mereka dapat diprogram untuk melakukan berbagai gerakan dan diamati saat mereka saling terkait.

Berharap mendapatkan beberapa wawasan tentang bagaimana mengembangkan kawanan robot masa depan dengan efisiensi energi yang lebih baik, para peneliti mengukur energi yang digunakan oleh masing-masing robot. Tim menentukan bahwa robot menggunakan lebih sedikit tenaga saat menggoyangkan daripada saat merangkak. Para peneliti Georgia Tech menerbitkan hasil eksperimen mereka dengan gumpalan cacing dan rekan robot mereka bulan ini di jurnal Prosiding National Academy of Sciences.

Jenis pekerjaan ini suatu hari nanti akan menghasilkan materi aktif yang dapat diprogram, kata Daniel Goldman, seorang profesor fisika di Georgia Tech. Materi aktif adalah materi hipotetis yang akan berubah bentuk seperti gumpalan cacing — di mana partikel-partikel kecil materi akan mengatur dirinya sendiri sebagai respons terhadap rangsangan atau program. Bayangkan kertas pembungkus sendiri, misalnya, atau alat logam cair yang dapat membentuk kembali dirinya sendiri tergantung pada jenis pekerjaan yang perlu Anda lakukan. “Model robot ini dapat bertindak seperti model teoretis dan komputasi untuk menguji hipotesis biologis,” kata Goldman. “Setelah Anda menjalankan sistem fisik robot, itu dapat menginspirasi para insinyur untuk membuat perangkat yang direkayasa lebih baik.”

Diposting oleh : joker123