Kecoak cyborg yang dikembangkan tim peneliti di Singapura mampu bergerak dan bernapas di bawah air hingga tiga jam. Kemampuan itu membuat serangga kecil ini masuk ke daftar kandidat baru untuk misi pencarian dan penyelamatan di lokasi banjir atau ruang tergenang yang sulit dijangkau manusia.
Pencapaian tersebut bukan sekadar tambahan fitur pada serangga cyborg yang sudah ada. Selama ini, perangkat semacam itu lebih banyak dipakai di darat untuk inspeksi pipa dan pencarian serta penyelamatan, sementara medan berair masih menjadi batas yang sulit ditembus.
Ransel selam mini untuk kecoak
Tim dari Nanyang Technological University, Singapura, merancang pakaian selam fleksibel yang dipasang seperti ransel pada tubuh kecoak. Di dalamnya terdapat generator oksigen kimia yang menyalurkan oksigen melalui selang ke spirakel, organ pernapasan kecoak.
Untuk menjaga sistem tetap ringan, wadah oksigen dibuat dari spons yang dilapisi katalis mangan dioksida. Saat terkena hidrogen peroksida, bahan itu terurai perlahan dan melepaskan oksigen yang dibutuhkan kecoak selama berada di bawah air.
Bagian tangki oksigen serta dudukannya dibuat dari material mirip plastik hasil pencetakan 3D dengan ukuran hanya 10 x 10 milimeter. Seluruh sistem juga terhubung secara nirkabel ke pengendali sederhana yang dipakai operator untuk mengarahkan gerak serangga itu.
Uji di lorong tabung yang menyerupai medan banjir
Dalam pengujian, kecoak cyborg itu tetap mampu bergerak dan bernapas di bawah air hingga tiga jam. Peneliti juga menyebut kecepatannya hanya sedikit lebih lambat dibanding saat berada di permukaan.
Untuk menguji ketahanan tersebut, tim membuat lorong-lorong berbentuk tabung yang dicetak 3D agar menyerupai skenario bawah air yang mungkin ditemui saat operasi penyelamatan. Hasilnya, kecoak berhasil melewati seluruh zona berbahaya yang disiapkan dalam percobaan.
Meski demikian, kondisi uji masih terbatas karena kecoak hanya diuji dalam skenario dengan beberapa inci air. Artinya, kemampuan barunya belum menjadikannya penyelam bebas seperti manusia, tetapi cukup untuk menunjukkan bahwa hewan itu bisa bekerja di lingkungan minim oksigen.
Manfaat untuk operasi penyelamatan
Dalam makalahnya, para peneliti menjelaskan bahwa memasukkan kecoak, yang merupakan spesies terestrial, ke dalam pakaian selam membuat hewan itu tetap dapat bertahan dan beroperasi di lingkungan yang kekurangan oksigen. Mereka menggambarkan pendekatan ini sebagai langkah menuju robot cyborg amfibi yang dapat bergerak di darat maupun di air.
Hirotaka Sato, profesor Aerospace Engineering NTU Singapore sekaligus pemimpin studi, menyebut lokasi bencana sering kali sangat menantang setelah hujan deras atau banjir. Menurut dia, akses bisa terblokir oleh reruntuhan, saluran drainase, dan celah sempit, sehingga diperlukan cara baru untuk memperluas kemampuan serangga cyborg.
Pendekatan cyborg dinilai lebih efisien dibanding robot penuh karena memanfaatkan biologi alami hewan. Sistem ini tidak perlu membawa motor, aktuator, atau baterai besar, tetapi tetap memberi ruang bagi operator untuk mengarahkan kecoak saat bergerak ke jalur yang salah atau berhenti mendadak.
Di sisi lain, kelemahannya tetap jelas. Hewan itu masih membutuhkan oksigen, sehingga cakupan medan operasinya terbatas, terutama di wilayah tergenang air atau area dengan udara beracun.
Di luar operasi penyelamatan, prinsip yang sama disebut berpotensi dipakai di lingkungan rendah oksigen lainnya, termasuk ruang angkasa. Untuk saat ini, gagasan tentang kecoak kosmonaut masih terdengar jauh, tetapi uji coba ini menunjukkan konsep tersebut sudah melampaui sekadar lelucon laboratorium.
Studi ini diterbitkan di jurnal Nature Communications. Dengan hasil tersebut, kecoak yang selama ini kerap dihindari justru tampil sebagai salah satu kandidat paling menarik untuk membantu manusia menjangkau lokasi bencana yang paling sulit ditembus.
