Deze robot zuigt big time!

In de zoektocht naar mechanieken voor ‘soft-robots’ hebben Zwitserse onderzoekers een modulaire ‘robotspier’ gemaakt die werkt met lucht. Door poreus schuim vacuüm te trekken, buigt de spier een bepaalde kant op en kan zo gebruikt worden om “ledematen” van robots te bewegen. Het productieproces is relatief simpel en goedkoop.

Eigenlijk is de spier al een robot op zich. Als er meerdere ‘spier’-modules aan elkaar worden geklikt vormt het een soort rups, die zich ook als zodanig kan voortbewegen. Zet je de rups verticaal, dan is het opeens een robotarm die objecten kan vastpakken (lees: vastzuigen) en verplaatsen. Voor de ontwikkeling van soft-robots – robots van zacht materiaal - kan dit mechanisme interessant zijn. Het is altijd een uitdaging geweest om zowel het buitenste materiaal als het interne mechanisme van een soft-robot van zacht materiaal te maken.

Deze robot zuigt big time!

Lucht is de toekomst

Het lijkt er op dat lucht het wondermiddel is om soft-robots te laten bewegen. Lucht weegt zo goed als niks, is goedkoop en kan aangestuurd worden met zachte materialen. Er is al vaak gekeken naar hoe lucht voor robots gebruikt kan worden, maar dit was vaak op basis van lucht ergens in pompen. In dit onderzoek wordt juist gebruik gemaakt van het vacuüm trekken van materialen, wat nog niet veel gedaan is. Voordeel hiervan is dat er materialen gebruikt kunnen worden die vrij snel en goedkoop te maken zijn.

Het gebruikte schuim heeft van nature een bepaalde stijfheid die de robot in de normale stand recht en stevig houdt. Omdat het schuim poreus is, zit er lucht in, zoals bijvoorbeeld bij een keukenspons. Met een pompje kan deze lucht eruit worden getrokken, waardoor het schuim samentrekt. Door drie afzonderlijke stukken schuim rondom te plaatsen kan zo de buigrichting van de spier bepaald worden.

Deze robot zuigt big time! uitleg

Robot te stapelen als lego

Ook is de robotspier modulair. Door de spierdelen aan elkaar te klikken kan hij langer worden gemaakt. Interessant is dat het vacuümmechanisme van de eerste module meteen de andere modules kan leegzuigen. De modules worden dus in één keer tegelijk samengetrokken. Als er meerdere spierdelen aan elkaar geklikt worden, vormt het geheel een robot op zich. Die is erg handig is om op lastig bereikbare plekken te komen.

Vanwege de goedkope en snelle productiemethode denken de onderzoekers dat de spier vooral interessant kan zijn voor goedkoop onderzoek, onderwijs en robothobbyisten.

Matthew Robertson et al., New soft robots really suck: Vacuum-powered systems empower diverse capabilities. Science Robotics, 30 augustus 2017.