Een elektronische huid kan bewegingsloze objecten, zoals een knuffelbeest of schuimrubber, veranderen in robots. Toepassingen reiken van kronkelende schuimnoedels tot kleding die je houding corrigeert.
Omdat de robothuid flexibel is, kan het om verschillende objecten heen gevouwen worden. Zelfs een bal van verfrommeld papier kunnen we zo omtoveren tot een robot, schrijven de onderzoekers van Yale University. De techniek is ontwikkeld op een manier dat de huid herbruikbaar is: vastzetten, losmaken en om een ander voorwerp wikkelen is eenvoudig.
Sensoren en elektronische spieren
De robothuid is een soort jasje dat bestaat uit een elastische stof waarin robotische onderdelen verwerkt zitten: sensoren en actuatoren. Die brengen samen de stof in beweging. De actuatoren gedragen zich als spieren. Sensoren houden in de gaten hoe en hoeveel deze spieren bewegen. ‘De feedback van de sensoren gebruiken we om het systeem te controleren’, zegt Rebecca Kramer-Bottiglio, universitair docent werktuigbouw- en materiaalkunde aan Yale University in de Verenigde Staten.
Heersen zwermen killerdrones straks over het slagveld?
Een luchtruim gevuld door kunstmatig intelligente killerdrones, die autonoom bepalen wie blijft leven en wie zal sterven. Hoe waarschijnlijk is dat?
De onderzoekers kwamen op het idee van de robotjasjes door een vraag uit de ruimtevaart. ‘NASA zocht zachte robotica-technologie’, zegt Kramer-Bottiglio. ‘Dat zette mij aan het denken over de kosten om grote en zware robots de ruimte in te brengen. Wat als we het gewicht en volume zouden verminderen door het aantal robots te verminderen?’
De robothuid is relatief dun en licht waardoor het makkelijk opgevouwen en meegenomen kan worden. En het kan hergebruikt worden voor verschillende voorwerpen met verschillende toepassingen. Ideaal voor de ruimtevaart.
Schuimrubberen rups
De onderzoekers ontdekten gaandeweg dat de robothuid meer toepassingen heeft. Ze testten hun robotjasje op verschillende materialen. Zo bonden ze het om een schuimrubberen, cilindervormige ‘noedel’, die vervolgens als een rups vooruit bewoog. Verder kreeg een knuffelpaardje robothuid om zijn benen, waardoor hij kon lopen. Ook kan de elektronische huid vast worden gezet op een t-shirt. Daar detecteert het de lichaamshouding van de drager en geeft het aan wanneer hij of zij in een slechte houding zit. Tenslotte bonden de wetenschappers het om een zogenoemde tensegrity bal die daardoor zelfstandig kon rollen.
De constructie ziet er nog niet zo strak uit: een paar actuatoren en sensoren, vastgenaaid op een stukje stof. De draden hangen er los aan en lopen naar een computer die de robothuid aanstuurt. Eenvoudige handelingen, zoals de rupsachtige beweging, kan de hardware zelfstandig dankzij de sensoren en actuatoren die op elkaar reageren. Voor meer complexe bewegingen besturen de onderzoekers de voorwerpen nu nog op afstand.
De volgende stap is het robotjasje netter en gestroomlijnder maken. Verder willen de onderzoekers de techniek zo ontwerpen dat een 3D-printer de onderdelen kan maken.
Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.
Lees ook: