Soft robotics: broedkamer voor innovaties in allerlei sectoren

Onderzoekers van de Nederlandse TU Eindhoven bundelen hun krachten voor interdisciplinar onderzoek op vlak van soft robotics, voor innovaties variërend van een kunsthart tot mini-robotjes.

Trefwoorden: #Eindhoven, #research, #robot, #soft robotics, #universiteit

Lees verder

research

( Foto: TU/e - Nando Harmsen )

ENGINEERINGNET.BE - “Zachte robots reageren op stimuli als luchtdruk of licht. Hun bewegingen komen voort uit de reactie en vervorming van het materiaal, waarin dus ook intelligentie zit. Dat biedt ruimte voor complexe mogelijkheden," aldus onderzoeker Jaap den Toonder van TU Eindhoven.

"Daarom is een keten van onderzoeksdisciplines nodig, van scheikunde tot werktuigbouwkunde. Om zo de juiste materialen te bedenken en te ontwikkelen, het mechanische ontwerp te maken en de systemen te sturen en te beheersen.

In het nieuwe Interactive Polymeric Materials Research Center van TU Eindhoven worden daartoe interactieve polymeren ontwikkeld, die de basis zijn voor het verder brengen van soft robotics.

Deze nieuwe materialen hebben dynamische eigenschappen, wat het mogelijk maakt om fysieke eigenschappen gecontroleerd te manipuleren en aan te passen aan de behoeften van de gebruiker.

Soft robotics is op talloze manieren in te zetten: het kan de interactie tussen mens en robot veiliger maken, het is mogelijk om een zacht kunsthart mee te maken of robot-handen te ontwikkelen die menselijke bewegingen nabootsen en ook kunnen voelen.

Ook wordt het mogelijk om bewegende oppervlakten te ontwikkelen met dynamische coatings, waardoor met vibraties lastig bereikbare voorwerpen zijn te reinigen zonder water. Bijvoorbeeld zonnepanelen of de Mars Rover.

Een andere toepassing is een control panel in auto’s waarmee je functies regelt zonder te kijken, zodat je op de weg blijft letten.

“We zijn nu aan het pionieren”, aldus Den Toonder. “De belangrijkste vraag is hoe we de intelligentie zo ver brengen dat zachte robots autonoom reageren, bijvoorbeeld op hun omgeving of op chemische stoffen."

"Uiteindelijk willen we op microscopische schaal robotjes maken, kleiner dan een haardikte, die door het lichaam lopen en lokaal medicijnen afgeven of operaties doen. Of die in complexe machines met heel kleine onderdelen reparaties uitvoeren.”

Of denk aan eetbare robots die van vorm veranderen om medicijnen of voedingsstoffen lokaal af te leveren, of nieuwe sensaties creëren om plantaardige voeding dichter bij de beleving van vlees te brengen. Een voorbeeld hiervan is het 3D printen van op algen gebaseerde hydrogels in de vorm van bacon, die vergelijkbaar met het dierlijke product reageren tijdens het bakken.