Onderzoekers van de Universiteit van Tokio hebben een nieuwe tweevoetige robotic gemaakt die werkt met levend spierweefsel. Dit unieke onderdeel zorgt ervoor dat de machine op twee poten kan lopen en scherpe bochten kan maken om obstakels te ontwijken. Bovendien zorgt het levende weefsel ervoor dat hij kan kruipen en zwemmen als mensen. Als gevolg hiervan kan het toekomstige robots helpen om meer mensachtige activiteiten efficiënter uit te voeren.

Tesla en andere technologiebedrijven willen humanoïde robots in meer industrieën introduceren, maar ze moeten flexibeler worden dan bestaande modellen. Tesla zou ons bijvoorbeeld humanoïde huishoudelijke bots kunnen brengen, maar die zouden hun lichaam minder dan 90° moeten kunnen draaien om door huizen te navigeren. Gelukkig is deze tweevoetige bot misschien wel de juiste stap richting een oplossing.

Hoe werkt deze tweevoetige robotic?

Aan de Universiteit van Tokio hebben onderzoeker Shoji Takeuchi en zijn workforce een ​​tweevoetige robotic ontwikkeld die opvalt door zijn behendigheid. Hij is voorzien van een schuimboeibovenkant, waardoor hij in het water kan drijven, terwijl de verzwaarde poten ervoor zorgen dat hij rechtop blijft staan.

Het skelet was van siliconenrubber, waardoor het flexibel en gemakkelijk te buigen was. Belangrijker nog: ze bevestigden in het laboratorium gekweekt skeletspierweefsel aan het siliconenrubber op elke poot.

Dit organische weefsel verving de actuatoren in conventionele robotontwerpen. Actuators reageren op elektrische signalen, dus gebruikten de wetenschappers die op het spierweefsel.

Het organische materiaal trok samen als reactie op elektrische stimulatie, waardoor het been van de robotic werd opgetild. Daarentegen landt de hiel naar voren wanneer het signaal stopt.

Uiteindelijk ontdekten ze elke vijf seconden wisselstroom tussen de twee benen, wat een ‘loop’-beweging simuleerde. Echter, EurekAlert zei dat de bot extreem traag was.

De tweevoetige robotic reed slechts 5,4 millimeter per minuut, wat overeenkomt met 0,003 kilometer per uur. Gelukkig lieten de specialists de machine een bocht van 90° maken door elke vijf seconden slechts één been herhaaldelijk te zappen.

Het andere been fungeerde als anker, aangezien de bocht meer dan een minuut in beslag nam. Niettemin demonstreerde de machine dat door spieren aangedreven robots konden lopen, stoppen en fijne bochten konden maken.

Dit vind je misschien ook leuk: Wetenschappers creëren spieren voor robots

“Momenteel verplaatsen we handmatig een paar elektroden om individueel een elektrisch veld op de benen aan te leggen, wat tijd kost”, zegt studieauteur Shoji Takeuchi. “Door de elektroden in de robotic te integreren verwachten we in de toekomst de snelheid efficiënter te kunnen verhogen.”

Het workforce is van plan gewrichten en dikker spierweefsel toe te voegen aan hun volgende tweevoetige robotic om geavanceerdere en krachtigere bewegingen uit te voeren. Ook zullen ze een voedingstoevoersysteem integreren om de weefsels te ondersteunen voor langdurige activiteiten.

“Hoewel het misschien kleine stapjes lijken, zijn het in feite gigantische sprongen voorwaarts voor de biohybride robots”, zegt Takeuchi.

Nog een coole robotinnovatie

Een andere Japanse uitvinding verlegt met zijn nieuwste uitvinding de grenzen naar een sciencefictiontoekomst. Het in Tokio gevestigde bedrijf TechMagic introduceerde ‘s werelds eerste kookrobot en presenteerde deze dit jaar op de Client Electronics Present (CES).

Hij wordt de I-Robo genoemd en bereidt elke maaltijd through het touchscreen-menu. Deze laatste cloudgebaseerde receptenbibliotheek waarmee je kunt kiezen uit professionele chef-koks over de hele wereld.

“De slimme algoritmen bieden unieke, aanpasbare gerechten, voldoen aan de eisen van hedendaagse culinaire liefhebbers en verbeteren de eetervaringen”, zegt TechMagic.

De machine kan ook opdrachten begrijpen en uitvoeren om het kookgerei te kruiden, roeren, verwarmen en reinigen. Het heeft ook een “automatische toevoerfunctie voor vloeibare kruiden.”

Dit vind je misschien ook leuk: Japan onthult 4,5 meter hoge transformatierobot

De I-Robo kookrobot biedt een hoge mate van maatwerk, waardoor gebruikers de verwarmingstemperatuur, kooktijd, draairichting en snelheid van de pan kunnen aanpassen. “Het enige dat de gebruiker hoeft te doen is op het aanraakpaneel op het menu van zijn keuze tikken, en I-Robo zal het kookproces voor je doen”, legt de productbeschrijving uit.

“Onze robots zijn ontworpen om verschillende kooktaken uit te voeren, zoals koken, roerbakken en frituren”, zegt TechMagic-oprichter Yuji Shiraki. “In Japan zijn ze al operationeel en hebben ze het afgelopen half jaar met succes meer dan 100.000 maaltijden bereid.”

“We zijn van plan de I-Robo op de Amerikaanse markt te introduceren in de hoop verschillende problemen rond de voedselindustrie wereldwijd op te lossen”, voegde hij eraan toe. Volgens de web site van TechMagic kan de kookrobot 30 maaltijden per uur bereiden. Lees er meer over in deze andere Onderzoeker Tech artikel.

Conclusie

Onderzoekers uit Tokio hebben een tweevoetige robotic gemaakt die scherpe bochten kan maken. De poten zijn gemaakt van levend weefsel, wat een grotere flexibiliteit biedt dan vergelijkbare machines.

“Door spieren als actuatoren te gebruiken, kunnen we een compacte robotic bouwen en efficiënte, stille bewegingen met een zachte aanraking realiseren”, zegt onderzoeker Shoji Takeuchi.

Lees meer over dit onderzoekspaper over tweevoetige robots op Materie. Bekijk bovendien de nieuwste digitale ideas en traits op Inquirer Tech.

ONDERWERPEN: