Een robot die rechtstreeks samenwerkt met mensen moet meegeven en zacht zijn. Conventionele systemen zijn tot nu toe niet erg flexibel. Onderzoekers van het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) zien veelbelovende oplossingen in zogenaamde soft robotica. Ze hebben een hardwaremodule ontwikkeld voor een veilig en meegevend robotsysteem en dit als bouwdoos uitgebracht. Onderzoekers en ontwikkelaars van robots kunnen met de componenten snel en simpel een eigen robotsysteem ombouwen en zo profiteren van de kennis van de groeiende ontwikkelaars gemeenschap.
Met het bouwpakket kan men robotsystemen opbouwen, waarvan de componenten ook qua functie zijn nagebouwd, zoals biologische ledematen armen en benen. Ze beschikken over met koolstofvezel versterkte beenderen. Hieraan worden zogenoemde trekkende spieren vastgezet, die de krachten via een uitgekiend zichtsysteem overbrengen op de gewrichten. Door sensoren en de verwerking van signalen ter plaatse kunnen de systemen aanraking waarnemen en als in een reflex op hun omgeving reageren.
Meegevende systemen
Net als bij hun menselijk voorbeeld kunnen de robots krachten opnemen en stoten dempen. Op deze manier kunnen ze omgaan met onvoorziene invloeden uit de omgeving, als ze handmatig worden bediend, wat leidt tot een aangename en veiliger directe interactie. In de toekomst kan deze technologie in gebieden, waarbij mens en machine samen werkzaam zijn, zoals in de huishouding of bij re-integratie robots, worden gebruikt.
Het robotsysteem, dat is geïnspireerd op een biologisch model, is het resultaat van het EU project Myorobotics, waarbij Fraunhofer-IPA verantwoordelijk was voor de ontwikkeling van de hardware. Na een looptijd van drie jaar stopte het project in februari 2015. Met een kant-en-klare bouwdoos voor soft robotica hebben de wetenschappers het project met succes afgesloten. Het gaat er nu om dat het concept breed wordt uitgedragen, net als het aantonen en uitbreiden van de veelzijdige toepassingsmogelijkheden.
Geïnteresseerden kunnen de technologische gegevens via internet verkrijgen. Het betreft de data voor de 3D printer en de bouw beschrijving voor de robotsystemen. Als alternatief kunnen ook kant-en-klare hardware componenten worden verkregen.
Toepassing soft robotica
Bij de keuze voor het materiaal van de bouwdoos hebben de wetenschappers rekening gehouden met eenvoudige beschikbaarheid. Bovendien kunnen de robotsystemen eenvoudig worden opgebouwd, zodat de gebruiker zowel goedkoop als modulair kan samenstellen, afhankelijk van de behoefte. De systemen zijn eenvoudig te configureren, het onderhoud is simpel en er is weinig vaktechnische robotkennis noodzakelijk. Deze eigenschappen maken de systemen interessant voor een grote kring van gebruikers buiten de robotica en ook voor onderzoek en ontwikkeling.
Hoe groter de gebruikerskring, des te meer terugmelding verwacht het instituut vanuit de praktijk. Het projectteam hoopt op talrijke berichten over ervaringen op het gebied. Het doel is om de kennis over soft robotica uit te breiden en de technologie steeds meer aan te passen aan de behoeften van de diverse gebruikers.
Op 12 juni zal bij het instituut in Stuttgart een bijeenkomst met het thema Soft-Robotik – Antriebstechnologien plaatsvinden. U moet wel een dikke portemonnee hebben, want behalve de reis- en hotelkosten moet u € 590 entree betalen.
