Boontjes als inspiratie voor een super gevoelige robotgrijper
Hoe maak je een robotgrijper die heel precies kan werken en die ook nog eens weet hoe hard hij moet knijpen? Eén wetenschapper liet zich hiervoor inspireren door de boontjes in haar achtertuin.
De pronkboon - met zijn platte peulen en slierterige scheutjes die zich in spiraalvorm om stokjes of takjes wikkelen - werd bij toeval de inspiratie voor een soft robot ontwerp. Onderzoekers worstelden met de juiste vorm grijper. Een nagemaakte mensenhand was te lomp en tentakels als die van een octopus waren het ook niet helemaal. Ineens herinnerde één onderzoeker zich de delicate klimsliertjes van een bonenplant die ze per ongeluk in haar achtertuin had gezet. Dat moest het worden.
Het uiteindelijke ontwerp lijkt nog het meest op een afgeknipte vinger van een latex doktershandschoen. Niet heel erg indrukwekkend om naar te kijken. Maar het gaat natuurlijk om wat de grijper kan. Doordat er een spiraalvormig luchtkanaaltje inzit, vormt de vinger zich met één pompje lucht keurig naar de spiraalvorm van het luchtkanaaltje. Daarmee kan hij iets vastpakken, net als een sliertje van een klimplant. De grip kan door de hoeveelheid lucht ook nog worden gevarieerd.
Optische sensor
Om te weten of een aanpassing nodig is, zit er in het midden van de vinger een optische sensor: een hele dunne fiber die - beschermd door een iets steviger buisje - van alles kan meten. Hoe goed pak ik iets vast? Maar ook: hoe groot is het voorwerp? En is de weerstand wel juist, of trek ik iets kapot?
Ze willen in de toekomst nog zorgen dat die feedback ervoor zorgt dat de robotgrijper leert van elke beweging. Uiteindelijk zijn de toepassingen eindeloos. Vooral handelingen waarbij een zachte hand gewenst is kan hij goed uitvoeren. Dan kun je denken aan het oppakken van groente, fruit, of bloemen. Of assistentie in de medische sector bij operaties. Ook tekenen en schilderen gaat hem goed af. En is het klusje priegelig, geen probleem: de grijper kan objecten van 1 millimeter zonder moeite vastpakken.
In deze audio hoor je onderzoeker Mable Fok van de universiteit van Georgia. Lees hier meer over het onderzoek: UGA engineers develop soft robotic gripper. Hier vind je de paper: Twining plant inspired pneumatic soft robotic spiral gripper with a fiber optic twisting sensor.
Wetenschap Vandaag
Over diepzeediertjes die broeikasgassen eten, immuuncellen die zichzelf opofferen en de zoektocht naar planeten. Over de nieuwste medicijnen, zonnecellen en sensoren. Kortom: hoe werkt de wereld om ons heen en hoe kunnen we hem nog beter maken?
