Koran Jakarta | December 16 2018
No Comments

Kain Elektroaktif untuk Penyandang Cacat

Kain Elektroaktif untuk Penyandang Cacat

Foto : ISTIMEWA
A   A   A   Pengaturan Font

Teknologi baru yang dikembangkan para ilmuwan di Linköping University menggabungkan bahan elektroaktif dengan kain biasa yang memungkinkan kain memiliki kemampuan serupa otot. Teknologi ini membuka peluang untuk membantu penyandang cacat agar dapat bergerak lebih fleksibel.

Para peneliti dari dua uni­versitas, yakni Linköping University dan University of Borås di Swedia, ber­hasil melapisi kain biasa dengan bahan elektroaktif. Dengan cara ini, memungkinkan sebuah kain untuk memiliki kemampuan menggerak­kan dalam cara yang sama seperti serat otot.

Kehadiran teknologi ini mem­buka peluang baru untuk meran­cang sebuah “ tekstil otot” yang serbaguna. Misalnya dimasukkan ke dalam pakaian sehingga memudah­kan para penyandang cacat untuk bergerak. Temuan ini telah diter­bitkan dalam Science Advances.

Perkembangan teknologi robot dan prostheesis (bagian badan buat­an) berlangsung sangat cepat karena terobosan beragam teknologi. Misal­nya, perangkat yang dikenal sebagai “exoskeletons” yang bertindak seba­gai kerangka eksternal dan otot telah dikembangkan untuk memperkuat mobilitas seseorang secara mandiri.

Menurut Edwin Jager, profesor di Divisi Sensor dan Actuator Sistem, Linköping University, kemajuan yang sangat hebat dan mengesan­kan telah dibuat dalam pengem­bangan exoskeletons, yang sekarang memungkinkan orang penyandang cacat untuk berjalan lagi. Tapi teknologi yang ada seperti jas robot masih kaku.

“Dan temuan baru ini adalah impian kami untuk menciptakan exoskeletons yang mirip dengan ber­bagai item pakaian, seperti “stoking untuk lari” yang dapat dipakai di bawah pakaian normal Anda. Alat tersebut bisa membuatnya lebih mudah bagi orang tua dan orang-orang dengan gangguan mobilitas berjalan, “ kata Edwin.

Exoskeletons saat ini digerakkan oleh motor atau mesin atau udara bertekanan dan mengembangkan tenaga dengan cara ini. Dalam studi baru, para peneliti malah telah menggunakan kema­juan yang disediakan oleh kain ringan dan fleksibel dan mengembangkan apa yang dapat digambarkan sebagai “teks­til berotot “.

Para pe­neliti telah menggunakan kain yang dapat di­produksi massal dan melapisi dengan bahan elektroaktif. Dalam hal ini lapisan khusus ini di mana gaya pada otot tekstil muncul. Sebuah tegangan yang rendah yang diterapkan pada kain menyebabkan material electro- active untuk mengubah volume, menyebabkan benang atau serat meningkat panjangnya. Sifat-sifat tekstil dikendalikan oleh struktur anyaman atau rajutannya. Peneli­ti dapat memanfaatkan prinsip ini, bergantung pada bagaimana tekstil yang akan digunakan.

“Jika kita menenun kain, misal­nya, kita dapat merancang untuk menghasilkan kekuatan yang tinggi. Dalam hal ini, perpanjangan kain adalah sama seperti dari benang individu. Tapi, apa yang terjadi adalah bahwa gaya dikembangkan jauh lebih tinggi ketika benang yang terhubung secara paralel dalam menenun. Ini adalah sama seper­ti dalam otot kita. Atau kita dapat menggunakan struktur rajutan yang sangat diregang untuk meningkat­kan dan mendapatkan perpanjang­an atau perluasan yang efektif,” kata Nils-Krister Persson, profesor di bidang Smart Textiles Initiative pada Swedish School of Textiles, University of Borås.

Dalam artikel tersebut, para peneliti menunjukkan bahwa teks­til otot ini dapat digunakan dalam perangkat robot sederhana untuk mengangkat berat badan dalam ukuran kecil. Mereka menunjukkan bahwa teknologi memungkinkan cara-cara baru untuk merancang dan memproduksi perangkat yang dikenal sebagai “aktuator”, seperti motor dan otot biologis yang dapat digerakan dengan kekuatan.

“Pendekatan kami dapat me­mungkinkan dalam jangka pan­jang untuk memproduksi aktuator dengan cara yang sederhana dan mudah-mudahan dengan biaya yang wajar dengan menggunakan teknologi produksi tekstil yang su­dah ada. Bagaimanapun, apa yang lebih menarik adalah bahwa hal itu dapat membuka aplikasi yang sama sekali baru di masa depan, seperti mengintegrasikan otot tekstil men­jadi barang-barang pakaian,” tukas Edwin Jager. nik/E-6

Masa Depan Tekstil Pintar

Teknologi kain cerdas terus berkembang. Banyak riset yang bertujuan untuk menemukan teknologi kain cerdas untuk digunakan dalam berbagai aplikasi bidang. Sebelumnya, para peneliti dari ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science (ACES) juga mengembangkan tekstil cerdas dari nanotube karbon dan serat spandex yang dapat menanggapi stimulus seperti otot atau sendi. Kain cerdas ini dapat dimanfaatkan serupa sensor.

Peneliti utama Dr Javad Foroughi dari ACES menjelaskan bahwa perbedaan utama antara temuan ini adalah bahwa kain cerdas yang diciptakan memiliki fungsi ganda. “Kami telah membuat bahan cerdas sebagai sensor dan terintegrasi ke dalam perangkat seperti lengan lutut yang dapat digunakan untuk memantau pergerakan dari sendi, memberikan data berharga yang dapat digunakan untuk membuat pelatihan pribadi atau program rehabilitasi bagi pemakainya,”kata Dr Foroughi.

“Karya terbaru kami memungkinkan kami untuk mengembangkan pakaian pintar yang bersamaan memonitor gerakan pemakainya dan menyesuaikan pakaian untuk mendukung atau memperbaiki gerakan,” katanya.

Kain cerdas ini, menurut Foroughi, memiliki banyak potensi untuk diaplikasikan, mulai tekstil cerdas untuk robotika dan sensor untuk laboratorium pada perangkat chip. Direktur ACES Prof. Gordon Wallace mengatakan luasnya keahlian yang dibutuhkan untuk mengaktifkan penemuan mendasar ilmu material dan aplikasi mereka ke dalam struktur praktis yang sangat besar.

“Bahan yang dapat memberikan kemampuan, baik sensing dan respons adalah bahan penelitian yang cerdas. Penemuan mendasar ini akan menemukan aplikasi untuk hal yang lebih luas,” kata Wallace. Penemuan kain cerdas ini dilakukan setelah Dr Foroughi melakukan riset proyeknya selama tiga tahun. Tujuan utamanya adalah untuk membuat kelas baru tekstil cerdas.

“Bekerja dengan para ilmuwan kelas dunia seperti Prof Geoff Spinks dan kolaborator Amerika Serikat Prof Ray Baughman memungkinkan untuk menciptakan generasi pertama nanotube karbon 3D rajutan tekstil cerdas,” kata Foroughi. nik/berbagai sumber/E-6

No comments for this article. Be the first to comment to this article.

Submit a Comment