ENGINEERINGNET.BE - De heilige graal in robotica en protheses is een realistische nabootsing van de sensomotorische vaardigheden van een persoon zoals die in een menselijke hand.
In de robotica zijn kracht- en koppelsensoren volledig geïntegreerd in de meeste apparaten. Deze meetsensoren geven waardevolle feedback over de interacties van het robotsysteem met zijn omgeving.
Traditionele sensoren zijn echter beperkt qua aanpassingsmogelijkheden. Evenmin kunnen ze worden gekoppeld aan willekeurige objecten. Kortom: tot nu toe bestond er geen proces om sensoren te produceren voor starre objecten met willekeurige vormen en afmetingen.
Dit was het uitgangspunt voor het onderzoek van Sonja Groß en Diego Hidalgo, dat ze nu hebben gepresenteerd op de ICRA-roboticaconferentie in Londen. Het grote verschil is een zacht, huidachtig materiaal dat zich om voorwerpen wikkelt. De onderzoeksgroep heeft ook een raamwerk ontwikkeld dat het productieproces van deze huid grotendeels automatiseert.
Hidalgo: "We gebruiken software om de structuur voor de sensorische systemen te bouwen. Die informatie sturen we vervolgens naar een 3D-printer waar onze zachte sensoren worden gemaakt. De printer injecteert een geleidende zwarte pasta in vloeibare siliconen. De siliconen harden uit, maar de pasta wordt erdoor omsloten en blijft vloeibaar."
"Wanneer de sensoren worden samengedrukt of uitgerekt, verandert hun elektrische weerstand, waardoor we weten hoeveel compressie- of rekkracht er op een oppervlak wordt uitgeoefend. We gebruiken dit principe om een algemeen begrip te krijgen van interacties met objecten en om te leren hoe we een kunstmatige hand kunnen besturen die interactie heeft met deze objecten.”
Wat hun werk onderscheidt, zijn de in silicium ingebedde sensoren die zich aanpassen aan het betreffende oppervlak aan (zoals vingers of handen) maar leveren nog steeds nauwkeurige gegevens die kunnen worden gebruikt voor de interactie met de omgeving.
