, 26 februari 2018 15:35
Nieuwe soft robot kan zich dankzij Japanse papierknipkunst voortbewegen (video)
Ondanks dat slangen geen benen hebben, kunnen zij zich met een snelheid van maximaal 22 kilometer per uur voortbewegen. Dit is te danken aan de schubben van de slang, waarmee het dier grip heeft op de grond en zijn lichaam voorwaarts kan bewegen. Onderzoekers van de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) hebben een soft robot ontwikkeld die van dit principe gebruik maakt om zich voort te kunnen bewegen zonder rigide componenten.
De soft robot van de onderzoekers is voorzien van kunstmatige schubben gemaakt van kirigami, een Japanse papierknipkunst. In tegenstelling tot origami wordt papier bij kirigami niet alleen gevouwen, maar ook geknipt. De onderzoekers hebben met behulp van een lasersnijder kleine sneetjes gemaakt in een stuk dun plastic. Dit plastic wordt vervolgens om een actuator van elastomeer gerold, die met behulp van lucht kan uitzetten en krimpen. Indien de robot zich uitstrekt, krijgt het vlakke oppervlak van het plastic dankzij de sneetjes reliëf. Deze ruwe structuur grijpt de grond vast, net als de schubben van een slang. Zodra de robot vervolgens weer krimpt, wordt het plastic weer vlak en wordt de robot vooruit bewogen.
Eenvoudiger, sneller en goedkoper
"In de afgelopen jaren is er veel onderzoek geweest naar de fabricage van dit soort vervormbare en uitrekbare structuren", legt Ahmad Rafsanjani, doctoraalassistente bij SEAS. "We hebben aangetoond dat kirigami principes geïntegreerd kunnen worden in soft robots om voortbeweging te realiseren op een manier die eenvoudiger, sneller en goedkoper is dan de meeste eerdere technieken."
In de onderstaande video wordt de robot gedemonstreerd.
De onderzoekers hebben hun bevindingen gepubliceerd in Science Robotics.
Foto's:
De robot op basis van kirigami van de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (beeld: Ahmad Rafsanjani/Harvard SEAS)