Paraborg Mengubah Kecoak Menjadi Penyelamat di Area Bencana
PerbesarPenggunaan pesawat tanpa awak (drone) semakin marak diandalkan untuk merespons bencana alam, terutama di lokasi-lokasi berbahaya yang sulit dijangkau manusia seperti gedung yang runtuh. Namun, inovasi terbaru menunjukkan bahwa serangga, dengan kemampuan alaminya menyusup ke celah-celah sempit reruntuhan, dapat diubah menjadi tim penyelamat masa depan setelah dilengkapi dengan elektroda khusus.
Sebuah tim peneliti dari University of Queensland (UQ) dan University of New South Wales (UNSW) berhasil mengembangkan Paraborg, sebuah teknologi kecoak siborg (cyborg cockroach). Proyek ini dirancang tidak hanya untuk memetakan lokasi korban yang terjebak di bawah reruntuhan, tetapi juga untuk memberikan pertolongan medis pertama secara langsung sebelum tim penyelamat manusia tiba di lokasi.
Eksperimen Memanfaatkan Spesies Raksasa Queensland
Proyek ambisius ini dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Advanced Science. Tim peneliti memilih spesies kecoak penggali raksasa (giant burrowing cockroach) yang berasal dari utara Queensland sebagai basis pengembangan Paraborg. Spesies ini dipilih karena ukurannya yang masif, dengan panjang mencapai 87 milimeter dan bobot hingga 40 gram, sehingga mampu membawa beban perangkat elektronik tanpa mengganggu mobilitas alaminya.
Berkat keunggulan fisik tersebut, para peneliti merancang dua jenis Paraborg dengan fungsi yang saling melengkapi. Tipe pertama dilengkapi dengan kamera mini untuk merekam dan memantau kondisi vital korban bencana di dalam reruntuhan. Sementara itu, tipe kedua dipersenjatai dengan mekanisme suntikan otomatis untuk menyuntikkan obat-obatan darurat kepada korban yang membutuhkan pertolongan medis segera.
Kecoak dikenal mampu membawa beban hingga 1,5 kali berat tubuh mereka sendiri. Dalam uji coba, kecoak yang dipasangi modul injeksi mengalami penambahan tinggi sekitar 15 milimeter dan penambahan bobot sebesar 17 gram. Data penelitian menunjukkan bahwa penambahan beban ini tidak mengganggu atau memperlambat pergerakan normal sang kecoak secara signifikan saat merayap.
Sistem Navigasi Elektroda dan Reaksi Kimia Pendorong
Untuk mengubah serangga ini menjadi siborg, peneliti membius kecoak terlebih dahulu sebelum menempelkan elektroda dan mikrokontroler pada tubuh mereka. Setelah peralatan dilepas, kecoak-kecoak ini dapat hidup kembali dengan normal tanpa efek samping jangka panjang. Pengendalian arah dan kecepatan gerak dilakukan secara nirkabel dengan mengirimkan stimulasi listrik ke antena dan cerci, yaitu organ sensorik sensitif di bagian belakang perut kecoak.
Para ilmuwan mengendalikan arah belok dengan menstimulasi masing-masing antena secara independen, sedangkan kecepatan berjalan dikontrol dengan menstimulasi kedua cerci secara bersamaan. Frekuensi listrik yang digunakan berkisar antara 10 hingga 40 hertz. Peneliti menemukan bahwa frekuensi di atas 50 hertz tidak lagi efektif karena saraf serangga akan mengalami mati rasa seiring berjalannya waktu.
Menariknya, sistem suntikan otomatis pada Paraborg memanfaatkan prinsip kimia sederhana yang sering dijumpai pada eksperimen sekolah. Alat suntik mikro diletakkan pada sistem pegas, yang memicu pencampuran antara asam sitrat (citric acid) dan soda kue (baking soda). Reaksi tersebut menghasilkan gas karbon dioksida yang cukup kuat untuk mendorong piston alat suntik, sehingga cairan obat dapat disuntikkan langsung ke tubuh target.
Potensi Kerja Sama Tim dan Tantangan Masa Depan
Dalam skenario simulasi, tim peneliti menguji kemampuan Paraborg untuk menyelesaikan misi dari titik awal, melewati tiga pos pemeriksaan, hingga menyuntikkan obat ke target simulasi. Hasilnya sangat menjanjikan, di mana tingkat keberhasilan penyuntikan pada jarak dekat (di bawah 150 milimeter dari target) mencapai 95 persen. Sementara itu, tingkat keberhasilan untuk seluruh rangkaian misi dari awal hingga akhir tercatat sebesar 72 persen.
Keberhasilan ini juga menunjukkan potensi kerja sama tim (teamwork) yang luar biasa antar-serangga. Peneliti mendemonstrasikan bagaimana kecoak pertama yang membawa kamera bertindak sebagai pengintai untuk mendeteksi keberadaan korban, sementara kecoak kedua bertindak sebagai eksekutor medis yang membawa unit suntikan darurat. Kombinasi ini membuka paradigma baru dalam dunia robotika penyelamatan.
Meskipun riset ini menunjukkan potensi besar, uji coba laboratorium saat ini belum sepenuhnya mereplikasi kondisi lingkungan bencana yang ekstrem di dunia nyata, seperti medan yang tidak rata, debu tebal, dan struktur reruntuhan yang terus bergeser. Tan Vo Doan, peneliti bio-robotika dari UQ, menjelaskan bahwa teknologi ini dikembangkan untuk memaksimalkan fungsi spesifik makhluk hidup.
“Serangga siborg telah dirancang untuk misi pencarian dan penjelajahan selama beberapa dekade terakhir,” kata Tan Vo Doan dalam rilis resminya. “Kami ingin melangkah lebih jauh.” Ia menambahkan bahwa alih-alih membuat satu robot yang rumit untuk menyelesaikan semua tugas, pemanfaatan kekuatan alami serangga jauh lebih efisien. “Alih-alih membuat satu robot untuk melakukan segalanya, kita dapat memanfaatkan kekuatan alami dari berbagai serangga yang berbeda dan melengkapi mereka untuk misi yang berbeda,” ujar Vo Doan. Tim peneliti berharap bahwa dengan dukungan pendanaan yang memadai, tim penyelamat siborg ini dapat diterjunkan langsung di lokasi bencana nyata dalam kurun waktu lima hingga sepuluh tahun ke depan.