Netherlands

Hoe een zacht robotje een vlieg vangt

Robotica Een robot met zachte armen wordt bestuurd door een magneetveld. In de toekomst kan hij wellicht een bloedpropje pakken.

Een zachte robot in de vorm van een bloem kan in 35 milliseconden een vlieg vinden.

Een zachte robot in de vorm van een bloem kan in 35 milliseconden een vlieg vinden.

Foto Communications Materials

Wie een vlieg wil vangen moet snel zijn. Niet alleen voor mensen, maar ook voor robots gemaakt van zachte materialen, was dat een lastige opgave. Tot nu toe: met behulp van een magneetveld is het onderzoekers uit Duitsland en Zwitserland gelukt om een robot in de vorm van een platliggende bloem razendsnel te laten ‘dichtklappen’ en zo een vlieg te vangen. De zachte robot behandelt de vlieg zo voorzichtig dat die ongeschonden weer wegvliegt nadat hij weer is opengeklapt. De onderzoekers demonstreren in Communications Materials ook robotjes in andere vormen. Met behulp van dezelfde magneetveld-techniek kunnen de robotjes zwemmen, lopen en een kleine lading verplaatsen.

Harde robots zijn vaak gemaakt van metaal of plastic, ze hebben meestal scharnieren die door elektriciteit worden aangedreven en de robot laten bewegen. Zachte robots lijken meer op structuren uit de natuur, ze zijn gemaakt van zachte materialen zoals rubber en bewegen zich voort door bijvoorbeeld luchtdruk of magnetisme. Het idee is dat deze robots zich beter kunnen aanpassen aan hun omgeving dan harde robots.

De robots in dit onderzoek zijn gemaakt van elastomeren (een soort synthetisch rubber) met magnetische deeltjes neodymium-ijzer-boor erin, uitgesneden in verschillende vormen. Dankzij twee spoelen aan weerszijden van de proefopstelling kunnen de robots zo’n honderd keer per seconde vervormen. De vliegenvangende robot is 2,5 centimeter in doorsnede en 210 micrometer dik. In een video van het experiment is te zien dat de robot in 35 milliseconden een vlieg kan vangen. Ruim op tijd, vliegen hebben een reactietijd van 100 milliseconden.

In een ander robotje, met ‘armen’ in de vorm van een vlinderstrik, zagen de onderzoekers een onverwacht effect. De beweging waar de ene arm ‘oprolt’ gaat sneller dan het ‘uitrollen’ van diezelfde arm op het moment dat het magneetveld van kant wisselt. Ondertussen is de andere arm wel al opgerold, en raken ze elkaar. Dit heet een cross-clapping-effect.

„De manier van aansturen van zachte robots met behulp van magnetisme is vaker toegepast”, zegt promovendus Rob Scharff, die aan de TU Delft werkt aan zachte robots. „Maar de manier waarop ze het nu doen is bijzonder. Met een klein magneetveld weten ze er heel veel beweging in te krijgen. Dat is een flinke stap vooruit.” Ook het cross-clapping-effect vindt hij interessant. „Het is leuk dat je met één wisselend magneetveld beide armen tegelijk in beweging kunt krijgen.”

De robots zijn nog experimenteel. Het uiteindelijke doel is niet het vangen van vliegen, maar bijvoorbeeld biomedische toepassingen. „Zo’n robotje dat een lading kan oppakken, kan misschien wel ooit het lichaam in gestuurd worden om een bloedpropje te pakken”, zegt Scharff. Zelf werkt hij aan een zachte robothand die een delicaat werkje als fruit plukken moet gaan uitvoeren. „Zachte robots hebben hele andere uitdagingen dan harde robots. Bij een harde robot kun je precies meten wat een gewricht doet, welke beweging er ontstaat. Bij zachte robots weet je dat allemaal niet. Vergelijk het met een slurf van een olifant, die kan alle kanten op bewegen. Weten waar de robotvinger is, is al een uitdaging. Zo moet alles voor zachte robots opnieuw uitgevonden worden.”

Football news:

Voor publieke masturbatie werd de middenvelder anjera El-Melali veroordeeld tot 18 maanden gevangenisstraf op proeftijd
We blijven het beste team in de geschiedenis verzamelen. Nu de rechtse verdedigers van de
Ryan Giggs: het kan 15-20 jaar duren voordat de Manchester United titel
Galaxy ontsloeg hoofdcoach Skelotto Guillermo Barros Skelotto vertrekt als hoofdcoach van de Los Angeles galaxy. De club kondigde het ontslag van de specialist aan. Dominic Kinnear is benoemd tot waarnemend hoofdcoach. Gezien de resultaten hebben wij besloten de andere kant op te gaan. Galaxy is een club met een kampioensmentaliteit. Als club hebben we een collectieve verantwoordelijkheid en iedereen zou de schuld voor de huidige situatie van de club moeten delen. Ik neem de verantwoordelijkheid voor de slechte resultaten en geloof dat we de juiste weg kunnen vinden voor dit team en onze clubzei Galaxy CEO Dennis te Klose. Sinds 2019 werkt Skelotto voor de Los Angeles-Club
Gattuso ongeveer 1:0 Sociedad: match afhing, beslissen of Napoli de taak om vooruit te gaan naar de Play-offs de Europa League meer dan de helft
De val van de Portugezen, die Cristiano boven zichzelf stelde. Van Chelsea en Mercedes in 16-naar kijken in Kuban en term for drugs
Juve praat met de ontslagen Sarri om hun contract op te zeggen. De coach kreeg 5,5 miljoen euro per jaar