Het slimme schuimmateriaal geeft de robothand de mogelijkheid om zichzelf te repareren

SINGAPORE (Reuters) – Onderzoekers in Singapore hebben een slim schuim ontwikkeld waarmee robots objecten in de buurt kunnen detecteren en zichzelf kunnen repareren als ze beschadigd zijn, net als de menselijke huid.

Industrieel gebonden schuim, of AiFoam, is een zeer elastisch polymeer dat wordt gemaakt door een fluorpolymeer te mengen met een verbinding die de oppervlaktespanning vermindert.

Hierdoor kan het sponsachtige materiaal gemakkelijk samensmelten tot één stuk wanneer het wordt gesneden, aldus onderzoekers van de National University of Singapore.

“Er zijn veel toepassingen voor dergelijke materialen, vooral in robotica en prothetische apparaten, waar robots veel slimmer moeten zijn bij het werken met mensen”, legt hoofdonderzoeker Benjamin T.

Om het tastgevoel van een mens na te bootsen, hebben de onderzoekers het materiaal met microscopisch kleine metaaldeeltjes doordrenkt en kleine elektroden onder het schuimoppervlak toegevoegd.

Wanneer er druk wordt uitgeoefend, komen de metaaldeeltjes in de polymeermatrix dichtbij, waardoor hun elektrische eigenschappen veranderen. Deze veranderingen kunnen worden gedetecteerd door elektroden die op een computer zijn bevestigd, zei T, die de robot vervolgens vertelt wat hij moet doen.

“Als ik mijn vinger in de buurt van de sensor beweeg, kun je zien dat de sensor veranderingen in het elektrische veld meet en dienovereenkomstig reageert op mijn aanraking,” zei hij.

Met deze functie kan de robothand niet alleen de hoeveelheid uitgeoefende kracht detecteren, maar ook de richting ervan, waardoor de robots intelligenter en interactiever worden.

Tee zei dat AiFoam de eerste in zijn soort is die zelfherstellende, nabijheidsdetectie en drukeigenschappen combineert. Na meer dan twee jaar aan de ontwikkeling ervan te hebben besteed, hopen hij en zijn team dat de materialen binnen vijf jaar in de praktijk kunnen worden gebruikt.

“Het zou gebruikers van een prothese ook in staat kunnen stellen hun robotarmen gemakkelijker te gebruiken bij het vasthouden van objecten,” zei hij.

(Rapportage door Li Yingshan en Travis Teo) Geschreven door Xu Xiao. Bewerking door Karishma Singh en Stephen Coates

Onze criteria: Thomson Reuters Vertrouwensprincipes.