Perpustakaan Digital ITB

Proses rehabilitasi tangan memerlukan waktu yang lama dan sangat bergantung pada terapis. Meskipun telah dikembangkan teknologi rehabilitasi berupa rigid robotics yang mampu mempercepat proses rehabilitasi, tetapi masih ada beberapa masalah dari segi aksesibilitas dan portabilitasnya. Oleh sebab itu, dikembangkanlah alat bantu rehabilitasi soft robotics yang dapat digerakkan oleh soft actuators. Soft actuators memiliki beragam bentuk, mulai dari McKibben air muscle, fiber-reinforced actuators, dan pneumatic network actuators (PneuNet). Desain yang dapat digunakan untuk membantu latihan gerakan fleksi (menggenggam) dengan metode fabrikasi yang tidak terlalu kompleks ialah bentuk PneuNet. Oleh sebab itu, pada penelitian ini, dilakukan desain, fabrikasi, dan uji karakteristik untuk soft actuators tipe PneuNet. Metode fabrikasi 3d printing dipilih karena dapat menjawab kebutuhan kustomisasi. Metode 3d printing terdiri dari tiga tahap, yaitu pembuatan model 3 dimensi, slicing, dan pencetakan. Pada penelitian ini, proses 3d printing dilakukan dengan mengubah parameter pada aplikasi slicer untuk mendapatkan aktuator yang tahan terhadap kebocoran. Dari hasil penelitian, disimpulkan bahwa aktuator sebaiknya dicetak secara vertikal dengan ketebalan minimal dindingnya 4 kali dari keluaran extruder. Oleh sebab itu, nilai extrusion width dan layer height harus disesuaikan dengan ketebalan aktuator. Selain itu, parameter thin wall behavior digunakan untuk meminimalkan kebocoran. Setelah proses fabrikasi selesai, pengujian karakteristik untuk mengamati hubungan antara tekanan masukan terhadap deformasi yang dihasilkan dan respon dinamik aktuator. Pengambilan data sudut aktuator dianalisis menggunakan prinsip optical motion capture (mocap). Gerakan aktuator ditangkap oleh kamera dalam bentuk citra dan video dan dianalisis sesuai dengan kebutuhan. Pengolahan citra bertujuan untuk mendapatkan posisi marker dan menghitung sudut bending aktuator, sedangkan pengolahan video dengan analisis optical flow dilakukan untuk mengamati besar dan arah kecepatan deformasi aktuator. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sudut bending aktuator mampu melebihi sudut jari telunjuk saat gerakan fleksi, yaitu 110o. Aktuator yg paling fleksibel ialah aktuator perimeters only dengan tebal 1,4 mm, sedangkan aktuator yang paling kaku ialah aktuator perimeters only dengan tebal 1,6 mm. Karakteristik dinamik aktuator diidentifikasi sebagai sistem orde 2 dan overdamped.