Aanraaksensoren test met een schoonmaakspons
Robots van flexibel, duurzaam materiaal die fragiele voedingsmiddelen kunnen behandelen. Vanaf oktober leidt de Vrije Universiteit Brussel RESSORT, een vierjarig Europees project dat zachte robots voor praktische toepassingen leert voelen, herstellen en aanpassen.
Zachte robots die kwetsbare objecten kunnen voelen en veilig vastpakken en hun structuur kunnen aanpassen van zacht naar stijf. Dat is de ambitie van RESSORT (Resilient Efficient Soft and Sustainable Optimized Robotics Technology). Onder leiding van Bram Vanderborght, professor op de Vrije Universiteit Brussel (VUB), wil het vierjarige project drempels wegnemen door verschillende baanbrekende technologieën te combineren. Het project gaat per 1 oktober van start.
Zeven landen betrokken
Het Europese onderzoeksproject brengt veertien bedrijven, onderzoeksinstellingen en universiteiten uit België, Denemarken, Duitsland, Griekenland, Noorwegen, Zweden en Zwitserland samen. Het consortium beoogt om zachte robots duurzamer, slimmer en betrouwbaarder te maken en klaar te stomen voor toepassingen in de gezondheidszorg, de voedingssector en industriële inspecties.
Potentieel soft robotics ontdekken
In tegenstelling tot klassieke, stijve robots zijn zachte robots opgebouwd uit flexibele materialen die zich beter kunnen aanpassen aan hun omgeving. Daardoor kunnen ze veiliger samenwerken met mensen en kwetsbare objecten hanteren. Ondanks hun grote potentieel blijven ze vandaag nog vaak beperkt tot laboratoriumomgevingen. Dit komt onder meer door uitdagingen rond duurzaamheid, sensoren, productie en betrouwbaarheid.
De onderzoekers gaan onder meer zelfherstellende materialen en structuren ontwikkelen die kunnen wisselen tussen zacht en stijf. Ook maken ze betaalbare driedimensionale tastsensoren waarmee robots kunnen ‘voelen’. Daarnaast gaan de wetenschappers geavanceerde 3D-printtechnieken maken met meerdere materialen en artificiële intelligentie ontwerpen. Deze AI moet zich kunnen aanpassen aan veranderende omstandigheden.
Bram Vanderborght, projectleider en professor (Brubotics, VUB en imec) vertelt in een persbericht: "Soft robotics’ heeft het potentieel om de manier waarop robots met mensen en hun omgeving omgaan fundamenteel te veranderen.” Het doel is om zachte robots duurzamer, betrouwbaarder te maken voor toepassing in de praktijk, aldus Vanderborght.
Testen met fragiele voedingsmiddelen
Om de nieuwe technologieën in realistische omstandigheden te testen, ontwikkelt RESSORT drie concrete toepassingen die elk een belangrijke maatschappelijke uitdaging aanpakken. Een is bedoeld voor de gezondheidszorg en de andere twee zijn gericht op de (voedings)industrie.
Voor de voedingssector ontwikkelt het consortium een adaptief robotsysteem dat kwetsbare en zeer uiteenlopende producten kan oppakken en verplaatsen. Nieuwe 3D-tastsensoren geven de robot daarbij als het ware een tastzin. Waar klassieke robots vaak moeite hebben met fragiele of onregelmatig gevormde voedingsmiddelen, moet de zachte robot bijvoorbeeld fruit, groenten of brood veilig kunnen hanteren zonder ze te beschadigen. Voor voedingsbedrijven biedt dit nieuwe mogelijkheden.
De andere toepassing richt zich op inspecties in moeilijk bereikbare of kwetsbare omgevingen. Het doel is om een vervormbare drone te ontwikkelen met zachte robottechnologie en structuren die hun stijfheid kunnen aanpassen. Daardoor kan de drone zich vervormen om door nauwe doorgangen te bewegen en vervolgens opnieuw stijver worden wanneer dat nodig is. Zo kan hij veiliger inspecties uitvoeren op plaatsen waar klassieke drones of robots moeilijk of risicovol kunnen opereren, bijvoorbeeld in industriële installaties of beschadigde infrastructuur.
België sleutelrol
België speelt een sleutelrol binnen het project. Naast de leiding van het consortium levert de VUB via Brubotics en imec belangrijke bijdragen aan verschillende onderzoeksdomeinen. Zo ontwikkelt de universiteit samen met het Duitse bedrijf J. Schmalz GmbH zelfsluitende zuignappen, werkt ze aan de integratie van zelfherstellende materialen in robotsystemen en ontwikkelt ze samen met de Zwitserse Melexis nieuwe 3D-tastsensoren.
Ook gaat de gepatenteerde HEALANT-technologie, ontwikkeld door de VUB-spin-off Valence Technologies, een rol spelen binnen het project voor zelfherstellende materialen, waardoor de robots duurzamer en robuuster worden.
Het project wordt gefinancierd via Horizon Europe.