Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu / Focus en het laatste nieuws!

MELD JE AAN

Soft-robots, gemaakt van zachte materialen, zijn tegenwoordig populair. Ze worden steeds vaker bij wetenschappelijk onderzoek gebruikt omdat ze makkelijk op plekken komen die moeilijk bereikbaar zijn. Deze ‘groeiende’ robot beperkt zich echter niet alleen tot onderzoeksmogelijkheden, maar kan ook nog wat andere handige dingetjes.

Het apparaat heeft een aantal opmerkelijke toepassingen dat slechts beperkt lijkt te worden door een gebrek aan creativiteit. Zo hebben de onderzoekers hem al gebruikt als blusslang voor een brandje op een lastige plek en kan hij afsluiters openen en dicht draaien waar dat met een mensenhand niet lukt. Groeit de robot in een spiraalvorm de hoogte in, dan kan hij een koperdraad stabiel in de lucht houden en zo een radioantenne vormen. Ook kunnen er objecten door de slang geduwd worden tot de plek van bestemming, wat vooral voor de medische wereld interessant is. Denk bijvoorbeeld aan het plaatsen van katheters in het lichaam. Maar ook voor de bouwwereld zou dit principe interessant kunnen zijn voor bijvoorbeeld het aanleggen van kabels.

Mechanisme werkt op lucht

De “robot” is eigenlijk een hele lange ballon, met een maximale lengte van 72 meter. In tegenstelling tot veel andere robots verplaatst hij zich niet, maar groeit hij richting zijn doel. Het materiaal van de ballon, een dunne laag polyetheen plastic, zit opgerold in een apparaat dat uitgerust is met een luchtpomp en hardware om de pomp te controleren. Door lucht in de luchtkamers van de ballon te blazen rolt het materiaal uit en groeit de ballon in de lengte. De ballon groeit van binnen uit (zie de afbeelding) waardoor het materiaal geen last heeft van wrijving of weerstand van andere materialen die hij tegenkomt.

(Het artikel loopt door onder de afbeelding)

soft-robot

Luchtkamers bepalen de groeirichting

De ballon bevat over de gehele lengte twee tot drie luchtkamers, die bedoeld zijn om hem in een bepaalde richting te laten groeien. Pomp je op een bepaald moment meer lucht in een kamer dan in de ander, dan groeit de ballon vanaf daar de tegengestelde kant op, tot het moment dat de luchtkamers weer gelijk gevuld worden. Zo kan de weg die de robot aflegt heel precies gecontroleerd worden.

(Het artikel loopt door onder de afbeelding)

soft-robot

Robot vindt zijn eigen weg

Wanneer de robot uitgerust wordt met sensoren kan hij ook zijn eigen weg vinden. Bij het testen gebruikten de onderzoekers een camera die op de ‘snuit’ werd geplaatst. Via het binnenste van de ballon werd de camera met een kabel verbonden aan een beeldverwerkingsapparaat dat weer verbonden was met een computer. De robot werd zo geprogrammeerd dat hij zelfstandig naar een lichtbron toe groeide, net zoals planten dat doen. Je zou echter ook kunnen denken aan andere typen sensoren – bijvoorbeeld warmte- of bewegingssensoren – om de robot de juiste kant op te sturen.

Robot of geen robot?

Of de machine echt als robot beschouwd kan worden, zoals de makers doen, kan je je afvragen. De Internationale Federatie van Robotica (IFR) verstaat onder een industriële robot: “Een automatisch gecontroleerde, herprogrammeerbare, multifunctionele manipulator, die programmeerbaar is in drie of meer assen en gebruikt kan worden op een vaste plek, of mobiel, in industriële geautomatiseerde toepassingen.” Ook al lijkt dit ballonapparaat misschien niet op een mensachtige robocop, hij komt toch akelig dicht in de buurt van beschreven definitie.

Bron: Hawkes et al., Sci. Robot. 2, eaan3028 (2017)