Nieuwsbrief

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

MELD JE AAN

Zoals het vleesetende plantje, de Venusvliegenvanger, zijn prooi herkent, zo herkent deze artificiële versie ook objecten. Onderzoekers hebben met materiaal dat door middel van licht vervormt, een grijper ontwikkeld die werkt zonder dat er een mens of motor aan te pas komt. Deze techniek zou interessant kunnen zijn voor het ontwikkelen van intelligente, autonome microrobots.

De Venusvliegenvanger klapt niet dicht als er regen op valt, of een takje. Terwijl hij dit wel doet bij een bewegende vlieg. Finse onderzoekers raakten hierdoor geïnspireerd en wilden een robotversie van het plantje maken, die ook selectief objecten kan ‘grijpen’. Ze kwamen hier op het gebied van artificiële intelligentie, maar ze wilden het anders aanpakken. Waar artificiële intelligentie vaak wordt gecreëerd door het programmeren van computercodes, wilden de onderzoekers dichter bij de natuur blijven. Geen gebruik van computers dus.

Licht als aansturing

Ze maakten een klein stripje van een speciaal materiaal genaamd ‘liquid-crystal elastomer’. Dit bijzondere rubber reageert op elektriciteit, warmte of op licht. Bij het stimuleren hiermee verandert het materiaal op moleculair niveau. Afhankelijk van hoe het materiaal gemaakt wordt – dus hoe de moleculen geordend zijn – kan het vervormen. In dit geval werden de moleculen zo geordend dat bij het stimuleren met licht het stripje rubber ombuigt tot een soort grijper. Als een object licht reflecteert op het materiaal buigt de grijper dus om het object heen. Reflecteert een object het licht niet, maar laat die het licht juist door, dan doet de grijper niks.

Om licht op de objecten te kunnen schijnen werd er een buisjes van optische vezel geplaatst die uitmondde in het midden van de grijper.

Toepassing

Wat interessant is, is dat het gebruik van licht zorgt voor een relatief energiezuinige oplossing. Daarnaast kan door middel van variatie in golflengte, lichtsterkte en polarisatie van het licht het systeem worden aangepast aan verschillende objecten. Als grijper is dit misschien niet zo interessant, maar het toont aan dat met licht bepaalde functies van een robot bestuurd zouden kunnen worden, zonder dat daarbij het programmeren van software komt kijken, of dat deze aangesloten moet worden op een energiebron.

Bron: Wani, O. M. et al. A light-driven artificial flytrap. Nat. Commun. 8, 15546 doi: 10.1038/ncomms15546 (2017).