Adequaat omgaan met voorwerpen als rauw eieren is synoniem geworden voor ‘Fingerspitzengefühl’. Er is een complex bewegings-apparaat voor nodig om een ei in de hand te houden zonder het te breken. Des te lastiger is het om ook machines een dergelijke gevoeligheid aan te leren. Onderzoekers van de Universität des Saarlandes zijn er samen met wetenschappers uit Bologna en Napels hebben een robothand ontwikkeld, die een rauw ei kan vasthouden. De arm met de complete aandrijving is niet groter dan de menselijke arm.
Een en ander is mogelijk gemaakt door een nieuwe vorm van snaaraan-drijving, waarbij kleine elektromotoren de snaren verdraaien. De robothand is daardoor krachtig, maar ook fijngevoelig en zou in de toekomst als hulp in de huishouding of bij rampen kunnen worden ingezet.
De onderzoekers willen onze robothand een breed spectrum van menselijke eigenschappen aanmeten. Op een eenvoudige en plaats besparende manier moeten de kunstmatige spieren grote krachten kunnen overbrengen.
De robothand werd gepresenteerd tijdens een symposium bij het For-schungszentrum Informatik (FZI) in Karlsruhe. Het is een voorbeeld voor nieuwe wegen die in het kader van het Europese project Dexmart voor robotonderzoek worden ingeslagen. Internationale wetenschappers hebben vier jaar lang verschillende concepten ontwikkeld, om vooral twee-armige robots zo veelzijdig mogelijk te kunnen inzetten.
Getwiste draden
Als een robot kan helpen in de huishouding of mensen moet kunnen redden uit brandende huizen, heeft hij handen nodig die krachtig maar tegelijkertijd voorzichtig kunnen vastpakken. De uitdaging bestaat daarin, dat de beno-digde techniek zoveel mogelijk in de robotarm kan verdwijnen, terwijl deze zich qua grootte en omvang niet te veel van de menselijke arm moet onderscheiden.
De onderzoekers kwamen op een simpel maar bruikbaar idee. Met de snaren, die door kleine sneldraaiende elektromotoren worden verdraaid, zouden ze ook in de kleinste ruimte grote trekkrachten kunnen verwe-zenlijken. Met behulp van de door sensoren geregelde robothand zou deze daardoor verschillende voorwerpen kunnen aftasten, vastpakken en optillen en op een andere plaats weer voorzichtig kunnen neerzetten. De onder-zoekers demonstreerden dit aan de hand van voorbeelden als breekbare paaseieren en zware glazen flessen.
Snaaraandrijving
Polymeersnaren die zwaar kunnen worden belast, geven de onderzoekers de mogelijkheid om met een kleine elektromotor en een snaar van 20 cm lengte een last van 5 kg in enkele seconden ongeveer 30 mm op te tillen. Elke robotvinger, die net als bij mensen uit drie delen bestaat, kan met een enkele trekkabel nauwkeurig worden gestuurd. De mini-elektromotoren draaien met een hoog toerental en een klein draaimoment (ongeveer 5 Nmm).
De robothand is daarmee zo dicht genaderd bij de menselijke mogelijk-heden dat toepassing om ze als persoonlijk assistent in de huishouding, in de operatiezaal of zelfs bij industriële toepassingen in te zetten, steeds dichterbij komt. De onderzoekers gaan er bovendien van uit, dat de com-binatie van minimotoren met getwiste snaren ook voor andere toepassingen interessant is.
In het kader van het Dexmart-project hebben meerdere onderzoeksteams zich beziggehouden met thema’s uit de aandrijftechniek, sensoren en kunstmatige intelligentie van de robots. In totaal waren er acht universi-teiten en onderzoeksinstituten in Duitsland, Frankrijk, Italië en Engeland bij betrokken.
