Sebuah tim peneliti yang berdedikasi dari North Carolina State University (NC State) telah memperkenalkan terobosan teknologi pencetakan 3D yang menandai lompatan maju yang sangat signifikan dalam evolusi robotika lunak. Inovasi krusial ini, yang diumumkan kepada publik pada bulan September 2025, berpusat pada penciptaan lapisan magnetik yang sangat tipis, yang secara efektif berfungsi sebagai "otot magnetik". Keunikan dari teknologi ini adalah kemampuannya untuk mengintegrasikan otot-otot ini langsung ke dalam struktur robot yang dibentuk menggunakan teknik lipatan origami. Metode baru ini secara cerdik berhasil mengatasi keterbatasan utama yang selama ini menghambat sistem robotika lunak—yaitu masalah kekakuan yang ditimbulkan oleh aktuator magnetik keras, yang cenderung mengganggu dan merusak integritas mekanis dari permukaan robot yang lembut.
Pendekatan revolusioner ini dikembangkan melalui upaya kolaboratif, dengan kontribusi signifikan dari Associate Professor Xiaomeng Fang, yang berafiliasi dengan Wilson College of Textiles. Inti dari proses ini adalah teknik co-ekstrusi yang menggabungkan polimer berbasis karet dengan partikel feromagnetik. Melalui proses manufaktur yang cermat, terbentuklah sebuah film yang memiliki sifat elastisitas tinggi. Ketika film fleksibel ini ditempelkan pada titik-titik krusial pada struktur robot origami, ia memungkinkan robot untuk melakukan gerakan yang presisi dan terkontrol hanya dengan mengandalkan medan magnet yang berasal dari luar. Yang terpenting, metode ini memastikan bahwa kelenturan inheren dari struktur origami tetap terjaga sepenuhnya. Proyek ini melibatkan tim peneliti yang kuat, termasuk Sen Zhang, Yuan Li, Jiemeng Li, Nabil Chedid, Peiqi Zhang, dan Ke Cheng.
Tim NC State mendemonstrasikan kapabilitas teknologi ini melalui dua model uji coba yang menarik. Kedua model tersebut dibangun berdasarkan pola lipatan Miura-Ori yang terkenal. Model pertama dirancang dengan tujuan utama untuk pengiriman obat secara non-invasif di dalam tubuh. Dalam serangkaian pengujian yang dilakukan di lingkungan yang meniru lambung—sebuah bola plastik yang diisi dengan air hangat—robot berhasil diarahkan secara akurat menuju area yang disimulasikan sebagai lesi ulkus, semuanya dikendalikan oleh medan magnet. Setelah robot berhasil diposisikan dan diamankan oleh film magnetik lunak yang terpasang di permukaannya, perangkat tersebut kemudian membuka diri untuk melepaskan dosis obat secara terkontrol. Pencapaian ini merupakan langkah penting yang menjanjikan intervensi medis yang jauh lebih aman dan terarah di masa depan.
Model demonstrasi kedua yang diperlihatkan oleh tim NC State menunjukkan kemampuan robot untuk melakukan pergerakan merayap yang adaptif. Robot ini berhasil melewati rintangan fisik dengan ketinggian yang mencapai 7 mm. Pergerakan yang terkontrol ini dicapai melalui mekanisme sederhana namun efektif: mengaktifkan dan menonaktifkan medan magnet eksternal. Proses ini secara bergantian menyebabkan "otot-ototnya" berkontraksi dan mengendur, menghasilkan gerakan yang mirip dengan cara organisme hidup bergerak. Adaptabilitas yang luar biasa dalam pergerakan ini secara jelas menyoroti sifat serbaguna dan fleksibel dari pengembangan teknologi ini.
Associate Professor Xiaomeng Fang menyoroti potensi besar dari penemuan ini. Beliau menyatakan bahwa otot magnetik yang dicetak 3D ini memiliki kemampuan untuk diterapkan pada berbagai macam desain dan konfigurasi origami yang berbeda. Hal ini membuka prospek yang luas untuk memecahkan tantangan kompleks, terutama di sektor biomedis dan dalam konteks eksplorasi ruang angkasa. Secara keseluruhan, karya ilmiah ini berhasil mentransfer kontrol sistem lunak ke level yang benar-benar baru, di mana setiap pergerakan yang dihasilkan oleh robot merupakan respons yang cepat dan langsung terhadap pengaruh kontrol eksternal yang terarah.