Sistem kulit elektronik baru menghasilkan daya respons yang sangat tinggi dan ketahanan terhadap kerusakan.

Para peneliti telah mengem­bangkan sistem saraf buat­an yang sangat responsif dan kuat untuk e-skin atau kulit elektronik. Sistem sensor yang unik ini mampu merespons 1.000 kali lebih cepat daripada indera peraba pada manusia dan menjadi yang tercepat untuk jenis e-skin yang ada saat ini.

Robot dan perangkat prostetik akan segera memiliki kemampuan serupa indera peraba yang setara atau bahkan lebih baik daripada, ku­lit manusia dengan adanya teknologi Asynchronous Coded Electronic Skin (ACES), sistem saraf buatan ini dikembangkan oleh tim peneliti di National University of Singapore (NUS).

Sistem kulit elektronik baru ini menghasilkan daya tanggap yang sa­ngat tinggi dan ketahanan terhadap kerusakan, dan dapat dipasangkan dengan segala jenis lapisan kulit sensor agar berfungsi secara efektif sebagai kulit elektronik.

Inovasi, yang diraih oleh Asisten Profesor Benjamin Tee dan timnya dari Departemen Ilmu dan Teknik Material di Fakultas Teknik NUS ini pertama kali dilaporkan dalam jurnal ilmiah bergengsi Science Robotics pada Juli ini.

Lebih cepat dari sistem saraf sensorik manusia. “Manusia meng­gunakan indera peraba kita untuk menyelesaikan hampir setiap tugas sehari-hari, seperti mengambil secangkir kopi atau berjabat tangan. Tanpa itu, kita bahkan akan ke­hilangan rasa keseimbangan ketika berjalan.

Demikian pula dengan robot, robot perlu memiliki indra peraba untuk bisa berinteraksi lebih baik dengan manusia, tetapi robot saat ini masih tidak dapat merasakan benda dengan sangat baik, “jelas Asst Prof Tee.

Tee telah bekerja pada teknologi kulit elektronik selama lebih dari satu dekade dengan harapan mem­berikan kemampuan lebih baik pada robot dan perangkat buatan lainnya untuk merasakan sentuhan.

Menarik inspirasi dari sistem saraf sensorik manusia, tim NUS menghabiskan satu setengah tahun mengembangkan sistem sensor yang berpotensi berkinerja lebih baik.

Sementara sistem saraf elektronik ACES mendeteksi sinyal seperti sis­tem saraf sensor manusia, ia terdiri dari jaringan sensor yang terhubung melalui konduktor listrik tunggal, tidak seperti ikatan saraf di kulit manusia. Ini juga tidak seperti kulit elektronik yang ada yang memiliki sistem kabel yang saling terkait yang dapat membuatnya sensitif terhadap kerusakan dan sulit untuk diting­katkan.

Mengelaborasi inspirasi, Asst Prof Tee, juga menjalin kerjasama de­ngan sejumlah ilmuan lain di Depar­temen Teknik Elektro dan Komputer NUS, Institut NUS untuk Inovasi & Teknologi Kesehatan (iHealthTech), dan sejumlah lembaga lainnya.

“Sistem saraf sensorik manusia sangat efisien, dan bekerja sepan­jang waktu sejauh kita sering meng­anggapnya begitu saja. Ia juga sangat kuat. Misalnya, ketika kita menderita luka maka indra sentuhan itu tidak terlalu terpengaruh. Jika kita bisa meniru cara kerja sistem biologis kita dan membuatnya lebih baik, kita bisa membawa kemajuan luar biasa di bidang robotika di mana kulit elektronik lebih banyak diap­likasikan,” kata Tee menambahkan.

ACES dapat mendeteksi sentuh­an lebih dari 1.000 kali lebih cepat daripada sistem saraf sensorik manusia. Sebagai contoh, ia mampu membedakan kontak fisik antara sensor yang berbeda dalam waktu kurang dari 60 nanodetik – tercepat yang pernah dicapai untuk teknologi kulit elektronik – bahkan dengan sejumlah besar sensor.

Kulit berkemampuan ACES juga dapat secara akurat mengidentifikasi bentuk, tekstur, dan kekerasan objek dalam 10 milidetik, sepuluh kali le­bih cepat daripada kedipan mata.

Platform ACES juga dapat diran­cang untuk mencapai ketahanan tinggi terhadap kerusakan fisik, properti penting bagi kulit elektronik karena sering kontak dengan ling­kungan secara fisik.

Berbeda dengan sistem saat ini yang digunakan untuk menghubungkan sensor di kulit elektronik yang ada, semua sensor di ACES dapat dihubungkan ke konduktor listrik umum dengan masing-masing sensor beroperasi secara independen. Ini memungkinkan kulit elektronik berkemampuan ACES untuk terus berfungsi selama ada satu koneksi antara sensor dan konduktor, membuat mereka kurang rentan terhadap kerusakan.

Sistem pengkabelan ACES yang sederhana dan responsif yang luar biasa. Bahkan dengan meningkat­nya jumlah sensor adalah karakte­ristik utama yang akan memfasilitasi peningkatan kulit elektronik cerdas untuk aplikasi Artificial Intelligence (AI) pada robot, perangkat palsu dan antarmuka mesin manusia lainnya.

“Skalabilitas adalah pertim­bangan kritis karena diperlukan potongan besar kulit elektronik berperforma tinggi untuk menutupi area permukaan robot dan perang­kat prostetik yang relatif besar,” jelas Asst Prof Tee.

“ACES dapat dengan mudah dipasangkan dengan segala jenis lapisan kulit sensor, misalnya, yang dirancang untuk merasakan suhu dan kelembaban, untuk membuat kulit elektronik berkemampuan ACES dengan kinerja tinggi dengan sentuhan yang luar biasa yang dapat digunakan untuk berbagai keperlu­an,” Tee menambahkan. (koran-jakarta.com)