Als je aan een robot denkt, denk je meestal meestal aan metaal en hard plastic. Maar deze materialen hebben niet bepaald een delicaat tintje, dus wetenschappers wenden zich steeds meer tot zachte componenten om wendbaardere bots te maken die breekbare objecten kunnen manipuleren en gemakkelijker door onvoorspelbare omgevingen kunnen navigeren. Maar zoals Amina Khan van The Los Angeles Times meldt, is er vaak een groot nadeel aan deze zachte robots: "Het zijn niet bepaald powerlifters, " schrijft ze.
Nu hebben onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology en Harvard University kunstmatige spieren gecreëerd die het beste van twee werelden combineren, zo meldt Khan. Hoewel de creaties langs de randen zacht zijn, kunnen ze tot 1000 keer hun eigen gewicht tillen. De onderzoekers beschrijven hun werk in een recent artikel gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Science.
De kunstmatige spieren zijn samengesteld uit gevouwen structuren verzegeld in polymeerhuid, sportieve bochten en rimpels als ongevouwen stukjes origami. Interne structuren geleiden de beweging van de polymeerhuid en bestaan uit siliconenrubber of zelfs roestvrijstalen vulplaten.
Om het apparaat te bedienen, trekt een vacuüm de lucht of vloeistof van de afgedichte structuur naar buiten, waardoor de vorm ervan krimpt en verandert. De interne structurele plooien "programmeren" de bewegingen van de kunstmatige spieren, waardoor ze verkorten, krullen, buigen en zelfs draaien. Sommige apparaten kunnen krimpen tot een tiende van hun oorspronkelijke grootte.
De origamitechnieken gebruiken weinig materialen en eenvoudige processen, waardoor de onderzoekers complexe ontwerpen tegen lage kosten kunnen produceren. Gemiddeld kunnen de apparaten in minder dan 10 minuten worden gebouwd en kosten de materialen minder dan een dollar, meldt Darrell Etherington voor Tech Crunch .
De technologie kan worden gebruikt voor alles, van dagelijkse taken, zoals het oppakken van druiven, tot precisieprocedures, zoals chirurgische reparatiewerkzaamheden in ons lichaam, schrijft Kahn. "Wat we willen zijn zachte, veilige, conforme robots die kracht hebben, die de eigenschappen hebben die nu haalbaar zijn met harde systemen, " robotica Daniela Rus, directeur van MIT's Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory en een van de senior auteurs van de studie, vertelt Kahn.
De nieuwe kunstmatige spieren zijn niet de eerste softbots. In 2016 kondigden onderzoekers de oprichting aan van de eerste volledig zachte octopus-vormige robot, genaamd "Octobot", schreef Erin Blakemore destijds voor Smithsonian.com. En er zijn veel andere gedeeltelijk zachte bots geweest. Toch is het huidige apparaat uniek in zijn combinatie van sterkte en flexibiliteit.
Rus vertelt Kahn dat de volgende poging van het team een versie op menselijke schaal van het ontwerp zou kunnen zijn.
