Delftse onderzoekers 3D printen actuatoren voor robotarm

Delftse onderzoekers 3D printen actuatoren voor robotarm

Onderzoekers van de TU Delft vertolken al jarenlang een voorlopersrol op het gebied van 3D printing. Eerder al ontwikkelden zij origami 3D prints en verzorgden zij het ontwerp van een innovatieve 3D voedselprinter. Ook nu haalt de universiteit weer het nieuws met een 3D printing primeur: wetenschappers hebben zeer goed programmeerbare actuatoren ontwikkeld en 3D geprint voor gebruik in zachte robots.

Delftse onderzoekers 3D printen actuatoren voor robotarm

3D printen: de techniek bij uitstek voor robotica

Voor wie films als I, Robot heeft gezien, komt het niet als een verrassing: in de toekomst maken robots zonder twijfel deel uit van het dagelijkse straatbeeld. Dat 3D printing een rol speelt in de ontwikkeling van deze intelligente machines, ligt in dat kader dan ook in de lijn der verwachting.

De techniek maakt het immers mogelijk om op maat voorwerpen te produceren die bovengemiddeld stevig én complex zijn. En toevallig zijn dat allemaal eisen die aan de productie van robotonderdelen worden gesteld.

De robot moet immers soepel (liefst zo menselijk mogelijk) bewegen en heeft hiervoor kleine en geavanceerde onderdelen nodig die op ingenieuze wijze in elkaar scharnieren en samenwerken. Tegelijkertijd moet de machine tegen een stootje kunnen en snel te repareren zijn.

3D printen van cellulaire materialen

De wetenschappers van de TU Delft zetten een eerste stap richting een toekomst met zogenaamde zachte robots, die op veilige wijze complexe bewegingen kunnen uitvoeren bij gevoelige voorwerpen of mensen. De onderzoekers ontwikkelden actuatoren die zich zeer goed laten programmeren en die net als een mensenhand uit zowel zachte als harde materialen bestaan.

Voor de productie van de actuatoren gebruikten de wetenschappers een 3D printer. 3D print technologie biedt unieke mogelijkheden om cellulaire materialen te printen met arbitraire verdelingen van zachte en harde materialen in de centrale delen en hoeken van hun eenheidscellen. De zachte materialen gedragen zich als mechanismen waarvan de aandrijfkracht en amplitude eenvoudig aanpasbaar zijn.

Robot van de toekomst is 3D print

De onderzoekers hopen de ontwikkelde zachte actuatoren toe te passen in een conventionele robotarm voor ‘pick-and-place’-handelingen. Dit zijn voornamelijk handelingen die bestaan uit het oppakken van een voorwerp, het verplaatsen en positioneren ervan. Op dit moment voeren machines dergelijke handelingen vooral uit aan productielijnen en in magazijnen.

De wetenschappers van de TU Delft mikken echter op een ander segment van de markt. De grote overeenkomsten die de beoogde robotarm vertoont met een menselijke arm, maken deze geschikt voor menselijke omgang.

Denk hierbij bijvoorbeeld aan een ondersteunende rol tijdens chirurgische ingrepen, waarbij de robotarm weke delen van het menselijk lichaam helpt onderzoeken. Het is wederom een voorbeeld van de manier waarop 3D printen grote invloed heeft op de gezondheidszorg. Wordt ongetwijfeld vervolgd!