Nieuws

Zachte greep dieren inspireert onderzoekers robots te verbeteren

Gepubliceerd op
17 december 2020

De nieuwe generatie robotgrijpers moeten zacht zijn en geïnspireerd op de veelzijdigheid van handen, staarten en armen van dieren. Wageningen University & Research (WUR) bestudeert deze natuurlijke grijpers en gebruikt deze kennis voor bio-geïnspireerde biologische grijpers voor de landbouwsector. Een interdisciplinair team van WUR-onderzoekers heeft een paper over dit onderwerp gepubliceerd in Science Robotics.

Een olifantenslurf kan een boomstam optillen, maar ook een korrel rijst van de grond pakken. 'Dieren kunnen omgaan met allerlei soorten objecten', zegt onderzoeker Julian Langowski. 'Of een voorwerp nou klein, groot, licht, zwaar, glad, ruw, nat of droog is'. Bestaande grijpers van robots kunnen nog niet alle taken en verschillende condities aan.

Gereedschapskist van de natuur

Daarom maken de WUR-onderzoekers gebruik van de gereedschapskist van de natuur om de robotgrijpers veelzijdiger te maken. Langowski: 'Neem de arm van een octopus of de plakkerige voeten van een kikker. Wij willen weten welke trucks deze dieren gebruiken. En vervolgens willen we die trucks uit de biologie vertalen naar robotsystemen'.

In de paper 'In the soft grip of nature' hebben de onderzoekers drie specifieke grijpmechanismen vastgesteld: vergrendeling (de manier hoe een slang om een tak is gerold), wrijving (wanneer je bijvoorbeeld een glas water pakt) en hechting (het mechanisme waarmee bijvoorbeeld een gekko vastplakt aan een oppervlakte). Dieren combineren met veel succes meerdere of zelfs alle mechanismen, terwijl de nieuwste robot prototypes slechts één mechanisme gebruiken.

Bio-geïnspireerde aanpak

Naast veelzijdigheid van de grijper kunnen ook andere uitdagingen mogelijk worden opgelost met een bio-geïnspireerde aanpak. Zo kunnen gekko's en kikkers zelf hun aanhangsels schoonmaken, dit natuurfenomeen zou kunnen inspireren om grijpers te ontwerpen die ongevoelig zijn voor besmetting.

In tegenstelling tot conventionele robots zijn de zachte robots gemaakt van flexibel materiaal waardoor deze machines geschikt zijn voor kwetsbare objecten. Landbouw is een veelbelovend terrein waar bio-geïnspireerde zachte robots een rol kunnen spelen, maar ook in de medische wereld of in redding systemen zouden baat kunnen hebben bij de vele opmerkelijke zachte mechanismen van de natuur.