Di balik tubuh mungilnya, lalat buah menyimpan salah satu sistem penglihatan paling menakjubkan di alam. Mata majemuknya memiliki sudut pandang sangat lebar dan mampu memproses informasi visual beberapa kali lebih cepat dibandingkan mata manusia. Keunggulan inilah yang membuat serangga kecil tersebut begitu lincah menghindari ancaman.
Kini, kehebatan biologis itu menginspirasi para peneliti dari Chinese Academy of Sciences untuk menciptakan mata bionik berskala serangga yang tidak hanya bisa melihat, tetapi juga “mencium”. Inovasi ini berpotensi meningkatkan kemampuan navigasi drone dan robot dalam menjelajahi lingkungan kompleks serta menghindari rintangan secara lebih efektif.
**Masalah Kamera Robot Konvensional**
Selama ini, kamera yang dipasang pada robot dan drone memang mampu menghasilkan gambar beresolusi tinggi. Namun, sistem tersebut memiliki sejumlah keterbatasan:
– Sudut pandang sempit, sehingga area penglihatan terbatas pada bagian depan
– Minim penglihatan periferal, membuat robot harus memutar badan untuk melihat ke samping
– Ukuran relatif besar dan boros daya, kurang efisien untuk perangkat kecil seperti drone mikro
Masalah ini menjadi tantangan serius, terutama ketika robot harus bergerak di ruang sempit, area bencana, atau lokasi dengan banyak rintangan.
**Mengimitasi Arsitektur Mata Majemuk**
Untuk mengatasi kendala tersebut, tim peneliti merancang sistem yang dinamakan bio-CE (biological compound eye system). Detail pengembangannya dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications.
Mata buatan ini dibuat menggunakan teknik canggih bernama femtosecond laser two-photon polymerization (FL-TPP). Dengan metode ini, lensa-lensa mikro dicetak langsung di atas sensor fleksibel.
Hasilnya sangat mengesankan. Dengan struktur menyerupai mata majemuk lalat buah, mata bionik ini memiliki 1.027 unit visual mikro yang terpadu dalam area mungil sekitar 1,5 x 1,5 milimeter.
Menariknya, para peneliti juga mencetak rambut-rambut mikroskopis (setae) di antara lensa, meniru struktur asli pada mata lalat. Rambut halus ini membantu menjaga lensa tetap bersih dalam kondisi lembap.
**Fitur “Hidung Bionik” untuk Deteksi Gas**
Keunggulan sistem bio-CE tidak berhenti pada penglihatan. Untuk melengkapinya, tim menggunakan teknik inkjet printing guna menambahkan array kimia yang berubah warna saat bereaksi dengan gas berbahaya.
Fungsi ini bertindak layaknya hidung bionik, memungkinkan sistem mendeteksi zat kimia di udara. Walaupun lalat buah asli tidak memiliki hidung di matanya, sistem ini meniru cara serangga memanfaatkan berbagai indra secara bersamaan untuk bertahan hidup.
Dengan kata lain, bio-CE memungkinkan robot untuk melihat objek bergerak, mendeteksi rintangan di sekitarnya, sekaligus mengidentifikasi gas berbahaya secara simultan.
**Demonstrasi Lapangan Memukau**
Untuk menguji inovasi ini, para ilmuwan memasang bio-CE pada robot mini beroda empat. Hasilnya cukup impresif.
Berbeda dengan robot konvensional yang hanya “melihat” lurus ke depan, robot dengan mata bionik ini memiliki sudut pandang hingga 180 derajat. Artinya, ia bisa mendeteksi rintangan di kiri dan kanan tanpa perlu memutar badan.
Selain itu, sistem ini juga mampu mengenali keberadaan gas berbahaya di lingkungan sekitar.
Dalam makalahnya, tim peneliti menyebutkan: “Sistem bio-CE mencapai sensitivitas sangat tinggi untuk mendeteksi target bergerak bersudut lebar dan menghindari rintangan jarak dekat, menunjukkan potensi besar untuk navigasi platform tanpa awak dan kecerdasan robot bionik.”
**Keterbatasan yang Masih Perlu Diperbaiki**
Meski menjadi lompatan besar dalam teknologi robotika dan sensor, mata bionik ini belum sepenuhnya sempurna. Beberapa kompromi yang muncul akibat ukurannya yang sangat kecil dan respons cepat antara lain:
– Resolusi gambar belum tinggi
– Citra dapat tampak sedikit meregang karena bentuk lensa yang melengkung
– Reaksi perubahan warna sensor kimia masih lebih lambat dibanding sistem visualnya
Namun, para peneliti optimistis bahwa penyempurnaan teknologi ini akan membuka banyak peluang aplikasi di masa depan.
**Aplikasi Masa Depan yang Menjanjikan**
Jika dikembangkan lebih lanjut, sistem bio-CE dapat digunakan untuk berbagai keperluan penting, seperti:
– Mendeteksi kebocoran zat kimia di zona bencana
– Membantu drone kecil menavigasi gedung runtuh untuk mencari korban
– Meningkatkan kecerdasan robot dalam lingkungan berbahaya
– Mendukung sistem kendaraan tanpa awak
Teknologi ini menunjukkan bagaimana inspirasi dari makhluk sekecil lalat buah bisa mendorong inovasi besar di bidang robotika dan kecerdasan buatan. Di masa depan, bukan tidak mungkin robot akan memiliki kemampuan sensorik yang semakin menyerupai makhluk hidup—melihat lebih luas, bergerak lebih lincah, dan bahkan “mencium” bahaya sebelum manusia menyadarinya.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: