The Future of Machines That Move like Animals | Robert Katzschmann | TED

Translator: Saesar Anugrah Reviewer: winda dwi melisa

Modern engineering focuses on rotating motors

Teknik mesin modern bertumpu pada rotasi motor

to power almost any machine.

untuk menjalankan hampir semua jenis mesin.

It has taken about 200 years

Butuh waktu sekitar 200 tahun

for motors to become what they are today.

hingga motor mesin menjadi seperti yang kita kenal saat ini.

And they're still loud and unnatural in their ways.

Dan mereka masih saja berisik dan bergerak secara tidak natural.

The constant noise of machines

Kebisingan konstan pada mesin

causes problems for living beings everywhere,

Menimbulkan masalah bagi makhluk hidup di sekitarnya,

both in the ocean and also on land.

baik di dalam laut maupun di daratan.

Humans who are constantly exposed to noise can become stressed, depressed

Orang yang terus menerus terpapar kebisingan dapat mengalami stress, depresi

and even develop tinnitus.

dan bahkan telinga berdenging.

In contrast,

Sebaliknya,

there are no rotating motors in nature.

tidak ada rotasi motor di alam.

Nature often smoothly, glides, swims or wiggles,

Gerakan alam seringkali mengalir, lesatan, berenangan, atau goyangan,

without the rattling of rigid parts

tanpa gemeretak kaku di bagian tertentu

or the loud rubbing of surfaces.

atau gesekan keras pada permukaan.

I believe we can and should rehaul our approach to how we make machines.

Saya percaya kita bisa dan harus merombak cara kita dalam membuat mesin.

Instead of using rigid or unnatural materials,

Alih-alih menggunakan bahan kaku atau bahan-bahan yang tidak alami,

what if we made biomimetic machines?

bagaimana jika kita membuat mesin biomimetik?

Machines made of soft or living materials

Mesin yang terbuat dari bahan-bahan yang lunak atau alami

that are adaptive and safe to use in a variety of everyday tasks?

yang adaptif dan aman untuk digunakan dalam kegiatan sehari-hari?

Can you imagine boats or submarines that propel themselves

Coba bayangkan perahu atau kapal selam yang punya daya dorong sendiri

by moving their tails from side to side,

melalui pergerakan ekor ke kanan dan ke kiri layaknya ikan!

just like fish do?

So to imitate these natural movements,

Jadi agar bisa meniru gerakan alami ini,

we have to replace rotating motors

kita harus mengganti motor yang berotasi

and fast, spinning propellers

dan baling-baling yang berputar cepat

with artificial muscles.

dengan otot buatan.

And I can tell you this, this can be done.

Saya berani bilang, hal ini bisa diwujudkan

Our team of researchers at MIT and ETH Zurich

Tim peneliti kami di MIT dan ETH Zürich

has started to develop less disruptive robots

mulai mengembangkan robot yang efek negatifnya lebih rendah

by introducing a new, biomimetic way of moving through water.

dengan mengenalkan cara biomimetik baru untuk bergerak di air.

We created a biomimetic robotic fish.

Kami menciptakan robot ikan biomimetik.

Her name is Sophie.

Namanya Sophie.

She's the first demonstration of a fully untethered, soft robot

Ia adalah robot lunak pertama yang sepenuhnya tidak terikat

that can explore the ocean without the need for propellers.

yang bisa menjelajahi lautan tanpa perlu adanya baling-baling.

Sophie pumps water back and forth within a highly deformable tail.

Sophie memompa air bolak-balik dengan ekornya yang sangat lentur.

Her tail movement imitates the natural swimming motion of real fish.

Gerakan ekornya meniru gerakan alami ikan saat berenang.

Sophie's natural design allows her to closely monitor aquatic life.

Desain alami Sophie memungkinkannya untuk memantau kehidupan air dari dekat.

Now, there's a catch.

Sekarang, kelemahannya.

Sophie is energy-hungry and loud.

Sophie haus energi dan berisik.

Yes, we successfully managed to build a robot that swims like a fish,

Ya, kami berhasil membuat robot yang berenang seperti ikan,

but...

tapi...

Sophie requires a motor and a pump to properly work.

Sophie membutuhkan motor dan pompa agar berfungsi dengan baik.

Now we are replacing that motor and pump,

Sekarang kami mengganti motor dan pompa itu,

which is noisy and not desired in such a way,

yang seharusnya tidak berisik seperti itu,

we're replacing it with silent, artificial muscles.

kami menggantinya dengan otot-otot buatan yang senyap.

These muscles are called HASELs.

Otot-otot ini dinamakan HASEL.

They directly and efficiently convert electrical energy

Mereka secara langsung dan efisien mengubah energi listrik

into muscle contractions.

menjadi kontraksi otot.

Take a look at this large muscle we made to lift and lower a leg.

Lihatlah otot besar ini, yang kami buat untuk mengangkat dan menurunkan kaki.

A stack of flexible sheets contracts and relaxes

Lapisan-lapisan fleksibel yang berkontraksi dan berelaksasi

just like a thigh muscle does.

layaknya otot paha.

Let me tell you how this works.

Begini cara kerjanya.

So we take laminated sheets

Jadi kami mengambil lembaran laminasi

to create pouches.

untuk membuat kantong.

We have several of these pouches within a single muscle.

Kami membuat beberapa kantong ini di dalam satu otot.

We now take a conductive ink

Lalu kami ambil tinta konduktif

and spray-coat that ink onto these pouches,

dan menyemprotnya pada kantong-kantong ini,

and then we inject them with oil.

kemudian kami isikan minyak.

After having done this,

Setelah itu,

we have a conductive ink that acts like a flexible electrode

kita dapati tinta konduktif berfungsi sebagai elektroda fleksibel

that squeezes these liquid-filled pouches

yang meremas kantong-kantong yang berisi cairan ini

when a voltage is applied.

saat diberikan tegangan.

Now, just like muscles with real fish,

Sekarang, layaknya otot pada ikan asli,

we take this kind of filmed muscles

kami ambil sejenis otot berselaput

and pair them up as antagonistic pairs

dan memasangkan mereka secara bertolak belakang

and put them into our soft robotic fish design.

lalu kami taruh di dalam model robot ikan tersebut.

We 3D-print the hull

Kami cetak 3 dimensi bagian lambung

and the spine of this fish,

dan tulang belakang ikan ini,

using soft and rigid materials.

menggunakan bahan kaku yang lunak.

The fish now swims silently

Sekarang ikannya bisa berenang senyap

by electrically charging the muscles inside of the fish

dengan mengalirkan arus listrik pada otot bagian dalam ikan

in an alternating fashion from one side to the other.

secara bergantian dari satu sisi ke sisi lain.

To improve our designs,

Untuk peningkatan desain,

we do not rely on tedious trial and error fabrication.

kami tidak bergantung pada fabrikasi coba-coba yang menjemukan.

Instead, our software rapidly simulates

Sebaliknya, perangkat lunak kami dengan cepat mensimulasikan

and optimizes a design for performance

dan mengoptimalkan desain untuk kinerja

before we have to build it.

sebelum kita melakukan pengembangan.

Our approach creates a continuous design space

Pendekatan kami menciptakan ruang desain yang berkelanjutan

that interpolates between existing fish designs to create new designs.

yang memungkinkan pengembangan desain baru dari desain ikan yang ada.

Our optimization then explores this continuous design space

Pengoptimalan ini memungkinkan eksplorasi desain ruang yang berkesinambungan

to come up with new and faster creatures we have not seen before.

untuk menghadirkan karya baru yang lebih cepat dan lebih mutakhir.

Robots one day might even be made of living muscle cells.

Suatu hari nanti, robot bahkan mungkin terbuat dari sel otot hidup.

Wouldn't it be great if such a living robot would then heal itself,

Bukankah akan sangat menakjubkan jika otot robot mampu memperbaiki diri sendiri,

just like human muscles do?

layaknya otot manusia?

I can tell you this.

Saya beri tahu sesuatu.

Starting from muscle cells,

Mulai dari sel-sel otot

we can already print, grow and stimulate muscles.

kami sudah bisa mencetak, menumbuhkan dan merangsang otot.

We are now beginning to make these muscles larger,

Saat ini kami mulai berupaya membuat otot-otot ini lebih besar,

longer-lasting and controllable.

lebih tahan lama dan dapat dikendalikan.

It’s a fascinating challenge to engineer a standalone muscle

Ini tantangan yang menarik untuk merekayasa otot mandiri

without a supporting organism

tanpa adanya organisme pendukung

that provides this muscle with an immune system.

yang menopang otot ini dengan sistem imun.

These living muscles efficiently convert chemical energy that comes from nutrients

Otot-otot hidup ini secara efisien mengubah energi kimia dari nutrisi

into muscle contractions.

menjadi kontraksi otot.

Living muscles can eventually become sustainable

Otot-otot hidup ini pada akhirnya bisa jalan berkelanjutan

and biodegradable machines

menjadi semacam mesin biodegradable

that decrease emissions and pollution

yang mengurangi emisi dan polusi

all while actually truly mimicking nature.

sambil benar-benar meniru alam.

So all of this,

Jadi semua hal ini

what I've told you, is possible

yang telah saya ceritakan, dimungkinkan

with the knowledge that researchers and engineers have today.

melalui pengetahuan dan ilmu yang dimiliki para peneliti dan insinyur saat ini.

I believe we have to rethink every machine ever invented

Saya yakin kita harus berpikir ulang atas setiap mesin yang pernah ditemukan

from a holistic perspective.

dari perspektif holistik.

We have to rethink what the machine should do

Kita harus berpikir ulang apa yang harus dilakukan mesin

and what it should not do.

dan apa yang seharusnya tidak dilakukan.

I think we want machines that safely integrate with us,

Saya rasa kita mau mesin bisa berintegrasi secara aman dengan kita,

improve our quality of life.

meningkatkan kualitas hidup kita.

All the while, we respect nature,

Sembari tetap menjaga kestabilan alami,

and don't pollute our world with loud noises.

dan tanpa menambah polusi dengan suara bising.

So let's reimagine machines to take on forms

Mari bayangkan mesin-mesin dalam bentuk-bentuk berbeda,

we have never thought of before

wujud yang tidak terpikirkan sebelumnya

and discover places we have never been to before.

dan temukan tempat yang belum pernah kita tempati sebelumya

Thank you.

Terima kasih.

(Applause)

(Tepuk Tangan)