Robots moeten in de toe-komst slachtoffers van een aardbeving in ingestorte huizen bergen of senioren helpen in de huishouding. Om te zorgen dat ze op dezelfde manier als de menselijke hulp iets aanpakken, hebben zij handen nodig die zware voorwerpen kunnen vast-pakken maar deze ook behoedzaam kunnen neer-leggen. Onderzoekers van de Universität des Saarlandes hebben voor robothanden een aan-drijving met snaren ontwikkeld, die op een simpele manier enorme krachten kan overbrengen.
De katapult van de oude Romeinen diende als voorbeeld voor de kunst-matige spieren. Zij gebruikten al touwen en kabelbundels om met een katapults zware rotsblokken naar de vijand te slingeren. Daarbij werden de kabels om hun eigen as gedraaid zodat bij het loslaten een grote hoeveel-heid energie vrijkwam.
Aandrijving in onderarm
De onderzoekersgroep van de Universität des Saarlandes nam dit als voorbeeld voor de robothanden, die krachtig en tegelijkertijd voorzichtig kunnen vastgrijpen. De mens beweegt zijn handen met behulp van de spieren in de onderarm. Voor de robot zochten ze naar een mogelijkheid om de aandrijving en aansturing van de vingers met zo klein mogelijke onder-delen ook in de onderarm onder te brengen. Met behulp van snaren, die door kleine, snel draaiende elektromotoren worden opgedraaid, kunnen de onderzoekers grote trekkrachten opwekken in een kleine ruimte.
Sterke polymeersnaren bieden de mogelijkheid om met een kleine elek-tromotor een snaar van 200 mm lengte een last van 5 kg bliksemsnel 30 mm op te tillen. Elke robotvinger is, net als bij de mens, met drie gewrichten onderverdeeld en kan met aparte snaren nauwkeurig worden bediend. In vergelijking met vroegere methoden, waarbij snaren op een spoel zaten, neemt deze nieuwe oplossing beduidend minder plaats in.
De minimotoren zijn in de onderarm van de robot geplaatst, die daardoor nog sterker op zijn menselijk voorbeeld lijkt. De motoren draaien met hoog toerental en een draaimoment van ongeveer 5 Nmm. Het netwerk van minimotoren met opgedraaide snaren zou ook voor andere toepassingen interessant kunnen worden.
Dexmart
De onderzoeken aan de robothanden zijn onderdeel van het door de Europese Unie gefinancierde project Dexmart, waaraan acht universiteiten en onderzoeksinstituten in Duitsland, Frankrijk, Italië en Engeland deel-nemen. Doel van het project is om robots bepaalde eigenschappen aan te meten, zodat ze de mens als een persoonlijk assistent in de huishouding, operatiezaal of bij industriële toepassingen kunnen ondersteunen. Het project is in 2008 gestart en de EU investeert € 6,3 miljoen verdeeld over vier jaar.
