Onderzoek aan zachte robotica

Thu Jun 24 2021

06 24

Onderzoek aan zachte robotica

08/05/2021

Door redactie

Voor zachte robots moeten nog een heleboel basiszaken uitgezocht worden, aldus Rob Scharff (TU Delft). Hij deed onderzoek en promoveerde op de proprioceptie oftewel lichaamspositiezin van een robothand van zacht materiaal.


     

“De meeste robots bewegen met gewrichten. Van een gewricht kun je eenvoudig de rotatie meten en daarmee de positie van de ledematen. Bij een zachte robot kan dat niet. Hij is gemaakt van flexibel materiaal en kan op alle mogelijke plekken vervormen.”
Harde robots zijn goed in taken waarvoor je kracht, snelheid of precisie nodig hebt. Zachte robots zijn geschikter voor complexere taken waarbij aanpassen noodzakelijk is, bijvoorbeeld het plukken van een appel. Ga dat maar eens doen met een harde robot; dan heb je heel veel sensoren, scharniertjes en motortjes nodig.

Luchtkamers

Scharff ontwierp een robothand bestaande uit tien luchtkamers. De bovenkant van elke vinger heeft een golvende vorm die als een harmonica uitrekt terwijl de onderkant van de vinger niet rekt. Als je perslucht via de slangetjes op de rug van de hand de vingers inblaast, buigt de vinger zich door het verschil in rekbaarheid. Een stukje onderarm kan draaien door een balg die als een helix om de onderarm zit. De hand is gemaakt van 3D-geprint synthetisch rubber. De ontwikkeling van het 3D-printen heeft de opkomst van zachte robotica flink geholpen, aldus Scharff. Functionaliteit is veel makkelijker te integreren in de vorm.

Licht

Met behulp van licht wordt gemeten waar de vingers zich bevinden. Dat gebeurt aan de binnenkant. De luchtkamers zijn helemaal dicht -er komt geen licht van buiten- en er is een kleurenpatroon geprint aan de binnenkant. Met een lampje en een optische sensor is uit de weerkaatsing van de kleuren te meten waar en hoe de luchtkamer vervormt en dus waar de vingers zich bevinden.

Bijsturen

Scharff is na zijn promotie vertrokken naar Italië, Pontedera. Hij werkt nog steeds aan proprioceptie maar nu aan een pneumatische olifantenslurf. Hij onderzoekt ook hoe je zo’n slurf bijstuurt; met extra lucht of op een ander manier? In Pontedera zit Scharff in een vakgroep waar alle specialisten zoals biologen, ingenieurs, en informatici dicht bij elkaar zitten. Dat werkt makkelijker want bij zachte robots moet alles tegelijk ontwikkeld worden want alles grijpt in elkaar.

Bron: NRC Handelsblad 3 mei