Mesin yang ditenagai oleh ion saat ini membawa satelit di luar tata surya kita, tetapi di Bumi ini, tenaga penggerak futuristik ini dapat menggerakkan robot mini.
Daniel Drew, seorang mahasiswa teknik di University of California, Berkeley, mendapati dirinya terinspirasi untuk mempelajari robot-robot mini dari fiksi ilmiah yang ia telan sebagai seorang anak.
Robot miniatur yang diinspirasikan oleh serangga suatu hari nanti dapat digunakan untuk mencari tempat terbatas bagi para korban setelah bencana, memantau kualitas udara dan bahkan mengisi sebagai penyerbuk serangga kehidupan nyata yang telah tersapu bersih dari suatu daerah.
"Bayangkan sebuah dunia di mana kita dapat memanfaatkan input sensorik dari setiap serangga di Bumi, " kata Drew. "Itu jenis data resolusi tinggi yang bisa kita dapatkan."
Tetapi, seperti halnya prototipe yang diinspirasikan oleh bio ini tampaknya akan berhasil, kata Drew, mereka mengalami masalah yang tidak dihadapi oleh inspirasi kehidupan nyata mereka — energi. Tidak seperti serangga, robot miniatur membutuhkan sumber daya, dan itu biasanya berarti semacam baterai. Tetapi baterai hanya bisa menjadi sangat kecil, dan menempatkan baterai yang lebih besar, lebih kuat pada microrobot berarti seluruh robot perlu menjadi lebih besar, mengalahkan tujuannya.
Drew mengatakan penasihatnya, bagaimanapun, berpikir solusi vintage mungkin bisa menyelesaikan dilema modern ini - pendorong ion. Berasal dari eksperimen pelopor roket Robert Goddard, mesin ini mengeksploitasi efek elektrostatik sederhana yang akrab bagi kebanyakan orang yang telah menarik kaus kaki yang saling menempel keluar dari pengering. Intinya, propulsi ion bekerja dengan menembakkan elektron ke dalam ruangan yang diisi dengan sejenis gas. Ketika gas itu mengenai atom gas, elektron itu akan menjatuhkan elektron dari atom tersebut, membuatnya bermuatan positif. Sebuah kisi bermuatan negatif di dekat ujung bilik kemudian menarik atom itu keluar dari pendorong. Kekuatan atom yang terbang keluar pendorong mendorong kerajinannya ke depan.
Namun, gaya itu sekecil atom, dan pendorong ion pucat dibandingkan dengan kekuatan bahan bakar atau mesin bertenaga baterai. Upaya untuk meningkatkan pendorong ion untuk membuatnya seperti mesin di Star Wars atau bahkan bekerja dengan hoverboard tidak berhasil karena betapa lemahnya gaya. Mesin ion telah diturunkan ke ruang hampa udara, di mana satelit yang menggunakannya tidak menghadapi hambatan dari udara dan efisiensi lebih penting daripada kecepatan.
Tetapi Drew menyadari bahwa untuk semua kesalahan mereka pada skala makro, pendorong ion dapat bekerja luar biasa pada skala mikro.
Dia merancang versi kecil pendorong ion, dan mulai bekerja untuk mengintegrasikannya ke dalam robot miniatur. "Ionocraft" ini kira-kira setengah inci persegi, dan terbang melalui tambatan. Versi masa depan mungkin menggunakan baterai kecil on-board untuk mendapatkan hingga 10 menit penerbangan, dan Drew berharap untuk melihatnya menjadi lebih efisien. Dia menunjukkan salah satu robotnya di sebuah konferensi bulan lalu di Montreal, Kanada. Saat ini, pesawat itu tidak bisa dikemudikan, tetapi Drew dan timnya mampu mengendalikan ketinggiannya, membuatnya mirip dengan quadcopter dasar dengan empat mesinnya, katanya. Dengan kurangnya bagian yang bergerak dan pendorong diam, Drew mengatakan bahwa penonton telah menggambarkan ionokraft sebagai "seram" dan "seperti UFO."
Drew sekarang bekerja untuk meningkatkan daya dorong pada microrobot-nya untuk membuat mereka bergerak lebih cepat dan lebih kuat, serta berpikir tentang bagaimana ionocraft ini akan dikemudikan suatu hari dan bahkan bagaimana manusia akan berinteraksi dengan mereka secara psikologis ketika perangkat ini mulai memasuki kehidupan sehari-hari . Dia membayangkan simulasi VR yang akan memasangkan manusia dengan segerombolan microrobots ini yang dapat kita temui.
"Microrobotics adalah bidang yang sangat muda, " kata Drew. "Anda harus mendorong setiap aspek untuk membuat kemajuan."
Versi sebelumnya dari artikel ini secara keliru menyatakan bahwa ionocraft terbang melalui baterai. Saat ini, kerajinan ditambatkan ke sumber daya, tetapi versi masa depan dapat menggunakan daya baterai. Smithsonian.com menyesali kesalahannya.
