Kendaraan Mikro-Udara (MAV) Berkembang Cepat, Mengambil Inspirasi dari Penyerbuk

Pesawat tanpa awak (UAV) mungkin mendominasi semua berita, tetapi mereka bukan satu-satunya robot terbang di kota. Kendaraan mikro-udara (MAV) adalah sepupu mereka yang lebih kecil. Perangkat kecil ini dapat menjadi kunci untuk meningkatkan pencarian dan penyelamatan, pertanian, serta industri penting lainnya.

Sampai baru-baru ini, MAV belum memiliki kemampuan yang signifikan. Namun, sebuah tim peneliti baru-baru ini memperkenalkan serangga terbang yang ditingkatkan yang dapat mengungguli versi sebelumnya dalam skala yang jauh lebih besar. Berikut yang perlu Anda ketahui.

Kendaraan Mikro-Udara (MAV)

Kendaraan mikro-udara adalah subsektor kendaraan terbang. Mereka berukuran miniatur menyerupai serangga dan dirancang untuk tindakan dan dukungan jarak dekat. Mereka ideal untuk skenario di mana ukuran menjadi pembatas tujuan proyek. Secara khusus, MAV suatu hari dapat meningkatkan pemetaan, operasi penyelamatan, pengawasan, dan pertanian.

Masalah yang Ada

MAV bukan sekadar versi diperkecil dari rekan UAV yang lebih besar. Perangkat ini sering mengandalkan peniruan alam untuk mencapai gerakan mereka. Umumnya MAV menggunakan desain sayap bergetar. Struktur ini memberikan kemampuan untuk melayang dan terbang secara efisien. Namun, beberapa kelemahan serius membuat pembuatan MAV yang dapat diandalkan menjadi sulit.

Pertama, terbang pada skala sekecil ini berarti perangkat sangat rentan terhadap gangguan dari faktor eksternal. Angin kencang, perubahan kepadatan udara, hujan, dan faktor lainnya hanyalah beberapa contoh kondisi yang dapat membatasi kemampuan terbang MAV.

Selain itu, terdapat beban mekanik pada MAV. Sayap miniatur mereka harus bergetar ratusan kali per detik untuk menghasilkan angkat. Aksi ini menyebabkan keausan dan torsi yang luar biasa pada sayap, engsel, roda gigi, dan komponen internal lainnya, sehingga meningkatkan risiko kegagalan.

Kemampuan yang Diperlukan

Selain masa pakai yang lebih pendek yang dialami MAV, mereka juga jauh kurang mampu dibandingkan bot yang lebih besar. Desain saat ini hanya dapat melayang kurang dari 10 detik. Selain itu, mereka tidak mampu menyelesaikan lintasan selain yang paling dasar. Untungnya, perangkat kecil ini akan segera mendapatkan peningkatan besar.

Studi Peningkatan Kendaraan Mikro-Udara (MAV)

Peneliti MIT baru-baru ini memperkenalkan berbagai peningkatan pada MAV mereka dalam sebuah studi berjudul ‘Akrobatik pada Skala Serangga: Robot mikro‑udara yang Tahan Lama, Presisi, dan Gesit‘¹. Laporan tersebut menunjukkan bagaimana perbaikan memungkinkan presisi terbang yang lebih tinggi sambil meminimalkan stres pada perangkat. MAV yang ditingkatkan menunjukkan daya tahan yang lebih baik dan diuji menggunakan tes kejutan dan angin. Desain sayap baru menunjukkan ketahanan terhadap benturan dan robekan.

Tahap Pengujian

Ilmuwan menciptakan MAV bersayap bergetar seberat 750 miligram yang canggih sebagai bagian dari fase pengujian mereka. Perangkat ini dilengkapi sayap buatan yang terinspirasi dari desain serangga, termasuk batang yang didukung oleh sayap tipis transparan.

Sumber – MIT

Kemampuan Terbang

MAV melakukan berbagai uji terbang untuk memeriksa kemampuannya. Tidak seperti pendahulunya, perangkat yang ditingkatkan mampu melakukan lintasan terbang yang kompleks bahkan akrobatik seperti salto. Tim melakukan beberapa salto udara atas perintah, memperlihatkan betapa gesitnya desain baru dibandingkan pesaing.
MAV MIT juga lebih cepat. Unit tersebut menunjukkan kecepatan rata-rata 30 sentimeter per detik, dengan puncak sekitar 100 cps. Ketika digabungkan dengan kelincahan tambahan, mereka menunjukkan peningkatan kinerja yang signifikan dalam sektor MAV.

Muatan

Salah satu temuan paling menarik dari studi ini adalah bahwa MAV baru dapat membawa muatan kecil. Untuk saat ini, muatan tersebut dapat mencakup baterai untuk memperpanjang waktu terbang atau sensor tambahan untuk memberikan kontrol atau kemampuan observasi yang lebih baik.

Hasil Pencapaian

Hasil pengujian mengungkapkan peningkatan yang mengesankan. Misalnya, MAV MIT melayang selama 1000 detik. Waktu ini lebih lama daripada semua waktu terbang MAV lainnya digabungkan. Dengan demikian, ini menjadi tonggak bagi para insinyur dan seluruh pasar.

Secara khusus, MAV jauh lebih gesit dibandingkan pendahulunya, memungkinkan unit untuk bermanuver melalui lokasi yang sempit dan sulit dijangkau. Ketika digunakan dengan teknologi kawanan di masa depan, hal ini dapat menghasilkan tim MAV super cepat yang bergabung untuk menyelesaikan tugas yang melampaui kemampuan mereka.

Sayap, motor, dan engsel yang ditingkatkan memberikan banyak manfaat bagi kinerja MAV. Pertama, MAV MIT menunjukkan kecepatan yang jauh lebih tinggi dan manuver yang lebih baik. Selain itu, mereka dapat menahan lebih banyak benturan, terutama pada sayap tipis, saat bergetar, menghasilkan masa pakai yang lebih lama.

Aplikasi Masa Depan

Berbagai aplikasi MAV dapat membantu mengubah kehidupan orang di seluruh dunia. Berikut beberapa contoh teratas:

Penyerbukan Buatan

Perangkat kecil ini dapat digunakan untuk meniru kejadian alami seperti penyerbukan. Penyerbukan robotik telah lama menjadi tujuan para penggemar kebun dalam ruangan yang melihat teknologi ini sebagai langkah menuju keberlanjutan. Teknologi yang sama suatu hari dapat membantu menjaga kelangsungan hidup penjelajah luar angkasa dengan memungkinkan kebun dalam ruangan mereka tumbuh subur.

Pencarian dan Penyelamatan

Salah satu aplikasi utama teknologi ini adalah di sektor pencarian dan penyelamatan. Robot kecil seperti ini dapat bergerak melalui puing-puing yang sempit. Mereka dapat dilengkapi sensor untuk membantu menemukan kehidupan dan berkomunikasi dengan orang yang terperangkap dalam reruntuhan atau lokasi sulit dijangkau lainnya. Mereka bahkan dapat membawa muatan kecil seperti obat pereda nyeri kepada orang tersebut jika diperlukan.

Menggunakan Kendaraan Mikro-Udara (MAV) untuk Survei

Bayangkan sekawanan MAV melakukan pemetaan pada suatu wilayah. Unit-unit ini dapat memperoleh pengukuran yang akurat dan terperinci yang dapat digabungkan untuk membuat peta lokasi yang lebih mendalam dan tepat. Sensor tambahan dapat memungkinkan pelacakan area secara real‑time juga. Kemampuan ini sangat berguna dalam memantau risiko lingkungan.

Aplikasi Militer untuk Kendaraan Mikro-Udara (MAV)

Militer merupakan pendukung kuat teknologi MAV. Penggunaannya untuk pengawasan menjadi faktor utama yang mendorong dukungan terhadap teknologi ini. Sekawanan MAV dapat mengawasi area luas dengan risiko kehilangan yang minimal. Selain itu, mereka dapat digunakan untuk penargetan dan lain‑lain.

Pertanian

Sektor pertanian dan peternakan dapat memanfaatkan MAV dalam berbagai cara. Perangkat ini dapat digunakan untuk melawan serangga dan hama lainnya. Selain itu, mereka dapat dipasang untuk memeriksa tanaman dari penyakit atau gangguan lainnya. Ada juga diskusi tentang penggunaan kawanan untuk penanaman dan distribusi nutrisi.

Penerima Manfaat

Berbagai industri akan mendapat manfaat dari peningkatan MAV yang dijelaskan dalam studi peneliti MIT. Beberapa perusahaan dapat menggunakan teknologi ini untuk menciptakan drone yang lebih kecil dan lebih mampu, memungkinkan perangkat ini memberikan layanan yang lebih luas. Berikut satu perusahaan yang dapat memperoleh keuntungan dari integrasi tersebut.

Northrop Grumman 

Northrop Grumman (NOC ) resmi masuk pasar pada tahun 1994 setelah akuisisi oleh Northrop Corporation. Perusahaan ini beroperasi sebagai kontraktor militer besar dan firma riset. Saat ini, mereka merupakan salah satu produsen drone militer paling terkenal. Perangkat mereka dapat digunakan untuk pertahanan, serangan, pengintaian, akuisisi target, atau komunikasi.

Baru-baru ini, Northrop Grumman memperkenalkan helikopter otonom Fire Scout. Perangkat ini dipesan oleh US NAVY untuk meningkatkan daya tembak dan kemampuan pengawasannya. Ia memiliki desain modular yang dapat dipasangi sensor berbeda sesuai kebutuhan misi.

Kendaraan Mikro-Udara (MAV) Sudah Hadir

Penggunaan MAV akan meningkat tajam selama dekade berikutnya. Robot kecil ini akan mengalami lebih banyak peningkatan kinerja seperti yang dijelaskan dalam studi ini. Selain itu, perbaikan masa pakai baterai akan memungkinkan unit ini terbang lebih lama dan lebih jauh. Untuk saat ini, MAV merupakan teknologi baru yang patut diperhatikan.

Pelajari teknologi keren lainnya hari ini.

Referensi Studi:

^{1. Kim, S., et al. (2025). Akrobatik pada skala serangga: Robot mikro‑udara yang tahan lama, presisi, dan gesit. Science Robotics, 10, eadp4256. https://doi.org/10.1126/scirobotics.adp4256}