In een move die rechtstreeks uit een sciencefiction-script lijkt te komen, hebben onderzoekers van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) een robotische hand gepresenteerd met een palm die letterlijk van vorm kan veranderen. De hand kan smelten, zich naadloos om een object heen plooien en vervolgens weer stollen voor de perfecte grip. De inspiratiebron? Niemand minder dan de iconische T-1000 uit Terminator 2.
De hand is ontwikkeld in het Reconfigurable Robotics Lab van EPFL, onder leiding van professor Jamie Paik, en pakt een van de grootste uitdagingen in de robotica aan: het vastgrijpen van onbekende of complexe objecten. De oplossing is even elegant als extreem. De palm van de hand is gemaakt van een low-melting-point alloy (LMPA)—een legering van bismut, indium en tin—die al vloeibaar wordt bij slechts 60°C. Zodra er iets gegrepen moet worden, zorgt een ingebouwd verwarmingselement ervoor dat de palm in een soort kneedbare massa verandert. De vingers positioneren de hand vervolgens om het doelwit, waardoor het vloeibare metaal zich perfect naar de vorm van het object voegt voordat het weer afkoelt tot een ultrastevige grip.
Het meest ingenieuze detail van het ontwerp is het thermische beheer. Om het proces van afkoelen en stollen te versnellen, kan de volledige hand worden losgekoppeld van de robotarm om in een waterbad te worden gedompeld. Eenmaal rigide pikt de arm de hand weer op, waarna deze in staat is om uiterst kwetsbare voorwerpen te hanteren of objecten te tillen die tot wel 40 keer zijn eigen gewicht wegen. Dit onderzoek, gepubliceerd in het prestigieuze vakblad Science Robotics, laat een baanbrekende synergie zien tussen ‘soft robotics’ en traditionele, rigide ontwerpen.
Waarom is dit belangrijk?
Deze Terminator-achtige hand is een cruciale stap richting de ontwikkeling van een universele grijper. De meeste huidige robothanden zijn namelijk een compromis tussen behendigheid en brute kracht. Zachte grijpers zijn flexibel maar vaak te zwak, terwijl rigide klemmen sterk zijn maar hopeloos onhandig bij onregelmatige vormen. Door een materiaal te gebruiken dat van fase kan veranderen, heeft het EPFL-team een systeem gecreëerd dat zowel oneindig aanpasbaar als ongekend sterk is. Deze technologie kan een revolutie ontketenen in sectoren variërend van magazijnlogistiek, waar robots een enorme variëteit aan producten moeten verwerken, tot geavanceerde protheses en zelfs ruimtemissies om gevaarlijk ruimtepuin uit hun baan te vissen.
