Zaterdag 20/07/2019

Robots

Robot kapot? Geen probleem, hij herstelt zichzelf

Baymax uit 'Big Hero 6'. Beeld rv

Wanneer we in onze vinger snijden, of een spier scheuren, geneest ons lichaam vanzelf. Iets wat robots tot nu toe niet kunnen. Daar komt dankzij het roboticalab van de VUB verandering in: hier komt de zelfhelende ‘softbot’.

Wie de film Big Hero 6 gezien heeft, zag de toekomst van robotica. In de Disney-animatiefilm redt de opblaasbare EHBO-robot Baymax samen met Hiro Hamada, een 14-jarig wonderkind, de wereld van de ondergang. In tegenstelling tot een stoere, mechanische robot uitgerust met allerlei oorlogssnufjes, lijkt Baymax meer op een opgeblazen knuffelbeer.

“Baymax is gebaseerd op echte opblaasbare robotarmen die ontwikkeld zijn aan de Carnegie Mellon University”, vertelt Bram Vanderborght, onderzoeker bij het Brusselse roboticalab Brubotics. “In vaktermen noemen we Baymax en de opblaasbare robotarmen ‘softbots’.”

Dat zijn de nieuwe generatie robots die de samenwerking tussen mens en machine zullen vergemakkelijken. Geïnspireerd door onze huid worden softbots gemaakt van flexibele en zachte materialen waar je als mens gerust tegen kunt botsen zonder verwondingen op te lopen. “Iedereen zal zich een stuk veiliger voelen in de buurt van een zachte robot in plaats van een metalen”, zegt Vanderborght.

Zonder pleisters

Ook qua functionaliteit hebben 'softbots' een groot voordeel. Vanderborght geeft het voorbeeld van een robotarm met grijpfunctie. “Metalen grijpers maken hele robuuste bewegingen waardoor er heel wat ingewikkelde software en mechanica bij komt kijken om de grijpers met de juiste kracht en de juiste beweging te laten functioneren.” 

Dankzij flexibele materialen op basis van polymeren zullen grijpers veel meer op onze eigen handen lijken. “Chirurgen maken vandaag gebruik van kleine robotarmen die vooral niet tegen andere lichaamsdelen mogen botsen tijdens een operatie, met een zachte oppervlakte zal dat geen probleem meer vormen", vertelt Brubotics-onderzoeker Seppe Terryn.

Het grote nadeel is de kwetsbaarheid van die flexibele stoffen. Voor je het weet zit er een scheurtje in de stof en verliest de robot zijn functie. Zo wringt Baymax zich in de film door een te kleine vensteropening, waardoor er gaatjes in zijn pak komen en de lucht uit zijn mollige lijf verdwijnt. Je kunt dat probleem oplossen met pleisters, zoals in de film, maar bij Brubotics zijn ze ambitieuzer. Robots moeten net zo goed kunnen genezen van een vervelende snee als wanneer wij in onze vinger snijden.

Tachtig graden

In de materiaalkunde is men al een tijdje bezig om zelfhelende materialen te ontwikkelen. Er zijn zelfs al toepassingen op de markt. Denk aan de Flex G smartphone van LG. Wanneer de coating van de smartphone te veel gekrast is door de sleutels in je broekzak, wrijf je de krassen er met je vingers zo uit. “De wrijving zorgt voor warmte, waardoor de polymeren kunnen bewegen en weer dichter bij elkaar kruipen”, zegt Terryn.

Die techniek heeft hij samen met zijn collega’s vertaald naar een grotere schaal. “Bij de smartphone gaat het om een oppervlakte die enkele nanometers dik is, voor de flexibele stoffen van softbots kan het gaan om oppervlaktes die enkele centimeters dik zijn.”

Het is niet zo dat de robots nieuwe polymeren aanmaken zoals wij nieuwe huid. Maar dat is geen probleem. “Wanneer de lucht uit een ballon ontsnapt, door een klein gaatje, komt de stof sowieso dichter bij elkaar”, zegt Terryn. Zo werkt het ook bij de softbots. Zodra er een snee is, moeten de twee uiteinden voldoende dicht bij elkaar komen en opgewarmd worden tot 80 graden Celsius. “In de ergste gevallen zie je achteraf nog een klein litteken van waar de snee ooit zat.”

Weg vijandelijk beeld

Op dit moment zijn het nog steeds mensen die voor de nodige verwarming moeten zorgen voor de zelfheling. “Maar op termijn is het de bedoeling om een verwarmingscel aan softbots toe te voegen.” Dat is volgens Terryn zeker te doen, aangezien robots altijd in de buurt van energievoorziening gebruikt worden. “De laatste stap is het integreren van sensoren waardoor de softbots zelf kunnen aanvoelen dat ze beschadigd zijn. Vanaf dat moment zal je echt kunnen spreken van een zelfhelende robot.”

Beeld rv Brubotics

Veel commerciële of maatschappelijke toepassingen voor softbots zijn er nog niet. “Maar als we ooit een beroep zullen willen doen op robots om te assisteren in de zorg, dan zijn de softbots de enige oplossing”, voorspelt Vanderborght. Hij is er ook van overtuigd dat deze ontwikkelingen het vijandelijk beeld dat we nu hebben over robots zal bijstellen. “Vandaag kennen we robots ofwel uit dystopische actiefilms of uit autofabrieken waar ze arbeid verrichten in kooien, maar er komt een dag dat we perfect met elkaar zullen samenwerken.”

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met De Morgen?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van De Morgen rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar info@demorgen.be.
© 2019 MEDIALAAN nv - alle rechten voorbehouden