Home > Iptek

AI Membantu Merancang Glider Bawah Air yang Berenang Seperti Ikan

Tim menciptakan beberapa desain glider baru, termasuk versi bersayap dua yang tampak seperti pesawat terbang mini dan versi bersirip empat yang menyerupai ikan pipih.
Unsplash
Unsplash

Robot bawah air yang disebut glider sering digunakan untuk menjelajahi lautan, mengumpulkan data penting seperti suhu air, kadar garam, dan informasi tentang arus.

Glider ini biasanya terlihat seperti torpedo —panjang dan berbentuk tabung— karena bentuk itu mudah dirancang dan bekerja cukup baik di air.

Namun, alam dipenuhi dengan lebih banyak bentuk. Makhluk laut seperti ikan, anjing laut, dan pari manta semuanya bergerak di air dengan cara yang berbeda, seringkali lebih efisien daripada mesin buatan manusia.

Sekarang, tim peneliti dari MIT dan University of Wisconsin-Madison telah mengembangkan cara baru untuk membuat glider bawah air menggunakan kecerdasan buatan (AI).

Metode mereka, yang menggunakan pembelajaran mesin dan simulasi 3D, memungkinkan komputer untuk merancang glider dalam berbagai bentuk kreatif—beberapa bahkan terinspirasi oleh hewan laut.

Proyek ini dibagikan di server pracetak arXiv dan akan dipresentasikan pada konferensi robotika besar.

Para ilmuwan memulai dengan memberi sistem AI mereka model 3D bentuk bawah air tradisional—seperti kapal selam, hiu, dan ikan pari manta.

Kemudian, mereka mengubah bentuk-bentuk ini menggunakan sesuatu yang disebut "kandang deformasi," yang memungkinkan para peneliti untuk meregangkan dan membengkokkan bentuk-bentuk tersebut dengan cara baru.

Ini memberi mereka berbagai macam desain, yang banyak di antaranya tidak pernah terpikirkan oleh manusia untuk dibuat.

Setelah bentuk-bentuk tersebut dibuat, AI menguji bagaimana masing-masing bentuk akan bergerak melalui air pada sudut yang berbeda.

"Sudut serang" ini menunjukkan bagaimana glider akan miring atau meluncur, seperti bagaimana seorang perenang mungkin menyelam ke bawah untuk mencapai sesuatu di dasar kolam.

Tujuannya adalah untuk menemukan "rasio gaya angkat-tarik" terbaik —pengukuran seberapa baik glider dapat bergerak maju tanpa terlalu diperlambat oleh hambatan air.

Dengan menggunakan sistem ini, tim menciptakan beberapa desain glider baru, termasuk versi bersayap dua yang tampak seperti pesawat terbang mini dan versi bersirip empat yang menyerupai ikan pipih.

Bentuk dengan performa terbaik kemudian dicetak 3D dan diuji di udara (di terowongan angin MIT) dan di air (di kolam renang).

Desain baru ini mengungguli glider berbentuk torpedo tradisional, melaju lebih jauh sambil menggunakan lebih sedikit energi—seperti yang dilakukan hewan laut di alam liar.

Untuk membawa simulasi mereka lebih dekat ke kondisi kehidupan nyata, para peneliti membangun glider dengan cangkang berongga yang ringan yang dapat diisi dengan air.

Di dalamnya, mereka memasang pompa kecil, elektronik, dan alat untuk mengendalikan kemiringan glider.

Pengujian bawah air ini menunjukkan bahwa glider yang dihasilkan AI dapat bergerak lebih lancar dan efisien daripada model yang ada.

Para peneliti berharap untuk membuat proses desain ini lebih cepat dan lebih akurat di masa mendatang.

Mereka juga berencana untuk mengeksplorasi bentuk yang lebih tipis dan lebih fleksibel, dan akhirnya membangun robot bawah air yang dapat merespons perubahan kondisi laut secara real time.

Dengan belajar dari alam dan menggunakan kekuatan AI, para ilmuwan menciptakan generasi baru penjelajah bawah laut—lebih cerdas, lebih cepat, dan lebih siap untuk membantu kita memahami lautan.

× Image