Sekelompok peneliti asal Sichuan University, Tiongkok mengembangkan sebuah inovasi baru di bidang robotika, yakni robot ikan yang memiliki bentuk dan gerakan layaknya ikan asli. Para peneliti mengembangkan robot ikan ini untuk mengumpulkan sampah plastik, khususnya mikroplastik yang ada di perairan.
Perlu diketahui, mikroplastik merupakan partikel plastik kecil yang terfragmentasi dari benda-benda plastik besar dan digunakan manusia sehari-hari. Sebagai contoh, ada serpihan-serpihan botol air, ban mobil, hingga kaos sintetis.
Mengingat bentuknya yang kecil, mikroplastik disebut menjadi salah satu masalah lingkungan terbesar abad ke-21. Sebab, mikroplastik begitu mudah tersebar di lingkungan perairan dan sulit dihilangkan.
Selain itu, mikroplastik juga bisa mengancam lingkungan dan hewan yang ada perairan, serta dapat berakibat buruk juga bagi kesehatan manusia yang mengonsumsi ikan-ikan tersebut. Untuk itu, para ilmuwan lantas mengembangkan robot ikan untuk mengumpulkan polutan mikroplastik tersebut.
“Sejauh pengetahuan kami, ini merupakan contoh pertama dari soft robot,” tulis para peneliti dalam makalah penelitian yang diterbitkan di jurnal Nano Letters. Menariknya, robot ini dapat berenang sendiri dan mampu memperbaiki dirinya sendiri jika rusak selama perjalanan.
Kemampuan robot ikan pengumpul sampah
Robot ikan ini memiliki panjang 13mm. Berbekal sistem laser ringan di ekornya, robot ini dapat berenang serta mengepak dengan kecepatan hampir 30mm per detik. Kemampuannya hampir setara dengan kecepatan plankton yang bergerak di air.
Para peneliti menciptakan robot ini menggunakan unsur-unsur yang terinspirasi dari bahan-bahan di lautan. Salah satunya, lapisan bodi robot terinspirasi oleh nacre, yaitu lapisan dalam cangkang kerang.
Jadi, para peneliti membuat material yang mirip dengan nacre dari berbagai lapisan mikroskopis yang memiliki gradien spesifik kimiawi serupa nacre. Dengan menggunakan bahan tersebut, tubuh robot ikan ini menjadi elastis, fleksibel, bahkan diklaim kuat menarik beban hingga 5kg.
Tidak hanya itu, material baru ini juga memiliki kemampuan regenerasi, sehingga robot ikan ini mampu menyembuhkan dirinya dengan kapasitas maksimal hingga 89% dari kemampuannya. Karenanya, ikan robot ini masih bisa mengumpulkan mikroplastik, meski ia mengalami kerusakan akibat berburu polutan di perairan yang keras.
Berbekal dengan sifat material yang dimilikinya pula, pewarna organik, antibiotik, serta logam berat yang memiliki ikatan kuat dalam mikroplastik akan berinteraksi dan menempel di permukaan tubuh robot ikan. Mikroplastik yang dikumpulkan dari dalam itu nantinya akan diteliti lebih lanjut untuk mengetahui kandungan dan komposisinya.
Penelitian lebih lanjut
Meski menjanjikan, para peneliti menyebut robot ikan ini masih sebatas proof of concept, sehingga dibutuhkan penelitan lebih lanjut, terutama untuk menerapkan penggunaan robot ikan untuk benar-benar mengatasi sampah plastik. Sebab, soft robot ini hanya mampu bekerja di permukaan air.
Karena itu, para peneliti masih akan mengembangkannya lebih lanjut agar robot ikan ini dapat menyelam ke perairan yang lebih dalam. Meski begitu, menurut peneliti, inovasi ini bisa jadi landasan untuk proyek serupa lainnya.
“Saya pikir nano-teknologi sangat menjanjikan untuk fungsi adsorpsi, pengumpulan, dan deteksi pengumpulan, karena meningkatkan efisiensi, sekaligus mengurangi biaya operasi,” tutur Yuyan Wang, peneliti Polymer Research Institute di Sichuan University, sekaligus penulis utama dalam studi ini.
WaterShark
Selain robot ikan yang dikembangkan di Tiongkok ini, sebelumnya perusahaan asal Belanda bernama RanMarine Technology telah mengembangkan produk serupa yang diberi nama WasteShark. Meski mengusung desain dan konsep berbeda, fungsi keduanya sama, yakni untuk mengumpulkan sampah di perairan.
WaterShark memiliki desain yang mirip dengan kapal katamaran, dan sesuai namanya, aquadrone ini terinspirasi dari hiu paus. WasteShark berfungsi secara otonomos untuk mengumpulkan sampah plastik yang ada di permukaan air, seperti di pelabuhan, danau, saluran air, serta kolam.
Untuk cara kerjanya, WaterShark memiliki semacam ruang yang berfungsi untuk menangkap sampah ketika ia menyisir permukaan air. Menurut perusahaan pembesutnya, WaterShark memiliki kemampuan mengumpulkan sampah dengan kapasitas hingga 160 liter dalam sekali peluncuran.
Aquadrone ini juga ramah lingkungan karena memiliki tenaga berbasis listrik, sehingga menghasilkan emisi karbon nol. Model WasteShark sendiri bermacam-macam, sehingga bisa disesuaikan dengan kebutuhan. (E04)