Onderzoekers werken aan een robot-octopus

Een groep wetenschappers uit verschillende landen heeft de krachten gebundeld en werkt aan een flexibele robot die gemodelleerd is naar octopussen. De onderzoeksrobot moeten volledig flexibel worden, zonder rigide elementen.

De robot waaraan het internationale team onderzoekers werkt, zou gebruikt kunnen worden om de zeebodem gedetailleerd te onderzoeken. De mechanische octopus zou met zijn flexibele armen koraalriffen en rotsformaties in oceanen kunnen onderzoeken, iets waar de meer gangbare, op afstand bestuurde onderzoeksonderzeeërs moeite mee hebben. De robot zou flexibele armen moeten krijgen teneinde foto's op moeilijk bereikbare plaatsen te nemen en om rotsmonsters te verzamelen. Het onderzoeksteam wil daartoe eigenschappen van de octopus kopiëren. Het team wordt geleid door Cecilia Laschi, een onderzoekster verbonden aan het Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia van Genua.

De onderzoekers willen de musculatuur van een octopusarm namaken: deze spieren maken het mogelijk dat de armen langer en tegelijk dunner worden, waarbij het volume van de armen gelijk blijft. De eerste stap die de wetenschappers, afkomstig uit Italië, het Verenigd Koninkrijk, Zwitserland, Turkije, Griekenland en Israël, hebben gezet, is de bouw van een mechanische simulator die enkele spierbewegingen van de octopus imiteert. De tentakels zouden opgebouwd worden uit kunstmatige lengtespieren van siliconenrubber en haaks daaraan verbonden 'spieren' die van elektro-actief polymeer worden gemaakt. Dit polymeer trekt samen als er een elektrische spanning overheen gaat en verkorten zo de siliconenrubber-spieren. De nieuwste ontwikkelingen van de onderzoekers worden in het maartnummer van het vakblad Bioinspiration & Biomimetics gepubliceerd.

Reacties (44)

[Dhr_Soulslayer]

Dit lijkt me eigenlijk wel een best nuttige techniek.
Ik denk dat ze deze techniek ook wel later kunnen gaan gebruiken voor het maken van een robot die fatsoenlijk loopt. Hiermee kun je volgens mij namelijk heel mooi een vrij eenvoudig spierweefsel namaken. Ik zie hier legio toepassingen voor en niet alleen voor onderzoek op de zeebodem.

Voormee info kan je ook kijken hier:
http://en.wikipedia.org/wiki/Electroactive_polymers

[Reactie gewijzigd door Dhr_Soulslayer op 22 juli 2024 19:41]

[Verwijderd]

Ik denk dat ze deze techniek ook wel later kunnen gaan gebruiken voor het maken van een robot die fatsoenlijk loopt.

Ik denk dat het algoritme en een soort van evenwichtsorgaan voor een lopende robot meer van belang zijn dan het soort spieren dat gebruikt wordt. Lopen is (iig bij mensen) eerder een gecontroleerd vallen, om het vloeiend te maken kan en moet je niet elk onderdeel van de beweging uitprogrammeren en aansturen.
Een robot die merkt wanneer hij omvalt en dat met zijn benen opvangt zal dan mooier lopen dan een met modern uitziende kunstspieren.

[YopY]

Ja, met het grootste verschil dat er ook botten nodig zijn bij een lopende robot. Ik heb sowieso wel zoiets gezien die opblaasbare 'spieren' gebruikte, weet niet of die ook kon lopen, maar die techniek werkte ook wel. Ik denk dat robots die over het land moeten bewegen met deze techniek eerder slangachtig zouden zijn.

[Amanoo]

In principe zou het kunnen lopen ook moeten lukken, als je de armen goed aanstuurt.
Die armen zouden best staande houdingen en lopende bewegingen kunnen produceren.
Ze moeten het alleen nog vol kunnen.
Maar waarom zou je een robot-octopus op het land willen hebben?

[Tjeemp]

Misschien dezelfde reden die ze geven voor onder water; het bereiken van moeilijk bereikbare plekken. Het zo misschien ook voor het leger nog wel handig kunnen zijn om zo'n robotje te laten verkennen in moeilijk begaanbaar gebied of een huis of grot ofzo.
Dit wel met de voorwaarde dat dit systeem ook daadwerkelijk iets kan laten lopen.

[covada]

Dit doet me sterk denken aan het onderzoek van dr. ir. Paul Breedveld aan de TU Delft.
Hier een artikel daarover van de VPRO en hier een PDF. Hij gebruikt het niet om de oceaan te onderzoeken maar om mensen te opereren.

[chimnino]

Probleem is wel dat als ze precies willen articuleren als een octopus arm, dat je dus meerdere aanhechtings punten moet hebben om elk stukje arm afzonderlijk te bewegen. Anders kan je alleen maar een bocht maken met die arm. Geen S-vorm ofzo. Je krijgt dan een hele dikke bundel polymeren aan het einde waarvan je moet zorgen dat ze niet per ongeluk onder elkaar komen. Afzonderlijk afschermen dus. Niet bevordelijk voor de dikte. Niet te denken over de duizenden aanknopings punten in het "hoofd" om elk afzonderlijk polymeer te laten samentrekken of ontspannen. Wat dacht je van het programmeren van elke polymeer-beweging om het makkelijk te maken voor de gebruiker?

[Reactie gewijzigd door chimnino op 22 juli 2024 19:41]

[Verwijderd]

Jammer dat de landen niet in de tweakers post vermeld worden (ze verdienen de waardering). Het zijn Italië, Groot-Brittannië, Zwitserland, Turkije, Griekenland en Israël.:

The trouble with today's remote-controlled subs, says Cecilia Laschi of the Italian Institute of Technology in Genoa, is that their large hulls and clunky robot arms cannot reach into the nooks and crannies of coral reefs or the rock formations on ocean floors.
<snip>
.
.
</snip>
So Laschi and colleagues in the UK, Switzerland, Turkey, Greece and Israel are testing artificial muscle technologies that will more accurately mimic tentacles (Biomimetics and Bioinspiration, DOI: 10.1088/1748-3182/4/1/015006).

http://www.newscientist.c...-sub-has-gone-before.html

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 19:41]

[ATS]

Hoe bedoel je, ze worden niet genoemd?

De eerste stap die de wetenschappers, afkomstig uit Italië, het Verenigd Koninkrijk, Zwitserland, Turkije, Griekenland en Israël (...)

Wellicht moet je het artikeltje even lezen voordat je commentaar levert?

[zetta]

Deze elektro-actieve polymeer spieren klinken als een heel goed alternatief voor wat de artificiele vis Airacuda op dit moment gebruikt. De vis probeert men ook al een tijdje na te doen, de vis maakt namelijk een uiterste efficiente slag in het water die het 'drag' effect weghaald waar alle watervoertuigen met schroef aandrijving en jet aandrijving altijd last van hebben bij beweging door het water.

[fheerens]

Zou men met deze techniek niet een prachtige prothese kunnen maken?
Bionische vingers of armen lijken mij niet onmogelijk.

Linkje:
http://www.polysep.ucla.edu/Research%20Advances/EAP/electroactive_polymers_as_artifi.htm

[DrivinUCrazy]

In een documentaire die ik eens heb gezien hadden ze een soortgelijke techniek gebruikt om vingers te maken. Dat werkte alleen op luchtdruk. Door 3 stofzuigerslangen aan elkaar te binden (vergelijkbaar met de 4 strengen polymeer uit dit artikel) en de druk in de slangen te variëren (waarbij de slang iets krimpt of uitzet), was de vinger iedere kant op te bewegen. Een van de grootste voordelen was dat de uitgeoefende kracht goed was te doseren.

Deze techniek lijkt me makkelijker te implementeren, puur omdat het al elektrisch werkt.

[Amanoo]

Ik vraag me af of dat wel gaat werken.
Het gaat om flexibele armen.
Mijn armen zitten niet zo in elkaar dat ik ze in elke fantaseerbare pose kan krijgen.
Ik denk ook niet dat mijn hersens daar op zijn ingesteld.
Lijkt me moeilijk zoiets aan te sturen. Volgens mij is alleen mijn rug tot nu toe een beetje redelijk allerlei kanten op te buigen (hoewel dat ook wel weer flink meevalt).
Rugprotheses lijken me alleen best moelijk.
Wel cool als je je arm in de knoop kan leggen.

[Reactie gewijzigd door Amanoo op 22 juli 2024 19:41]

[Drexz]

Ik denk echt niet dat hersens daar moeite mee hebben. Er zijn wel meer bizarre onderzoeken waarmee is aangetoond dat hersens zich aan bijna elke situatie kunnen aanpassen.

Bijvoorbeeld een onderzoek waarbij mensen constant beeld zagen dat 90 graden gedraaid was, na een bepaalde tijd merkten de proefpersonen het niet meer en konden ze normaal functioneren.

[fheerens]

Het gaat dan natuurlijk ook meer om het feit dat je deze polymeren met electrische signalen kunt aansturen, iets wat de hersenen reeds doen met spieren. Die polymeren zijn redelijk simpel zo aan te passen dat ze maar bepaalde kanten op kunnen bewegen.

[Amanoo]

In dat geval zijn er mogelijkheden, maar ze blijven nog steeds wel erg flexibel, ook al zijn ze beperkt in welke kanten ze op kunnen.
Al zorg je ervoor dat ze alleen op en neer kunnen bewegen, dan nog kan je er een cirkel-vorm mee maken.
Dat is ook een erg onnatuurlijke houding voor een mens.
Misschien kan je dan wel die dingen met je hersens aansturen, maar het ziet er waarschijnlijk niet uit.

[dwilmer]

De tentakel van een octopus bestaat uit louter spieren en zenuwen, net zoals dit geval alleen uit polymeer en besturingsdraden bestaat.
Een menselijke arm bestaat uit botten en spieren. De botten kun je van plastic of titanium maken (ligt eraan hoe ze met het lichaam verbondern worden), en dan de spieren van dat polymeer.
Als je de vorm van de botten en de plaatsing van gewrichten en spieren ongeveer hetzelfde houdt als in een menselijke arm, denk ik dat je behoorlijk realistische resultaten kunt krijgen.

[Amanoo]

Is titanium niet wat zwaar?
Misschien is titanium beter als de prothese bedoeld is om lang op je lichaam te zitten, of als de zenuwen op een of andere manier direct aan de draden van de prothese worden verbonden (nou ja, waarschijnlijk zit er eerst wel iets van een microchip tussen natuurlijk). Titanium is wat steviger.
Anders zijn je botten misschien wat breekbaar.
Maar het blijft misschien toch wel wat zwaar.

[Verwijderd]

Titanium zwaar? Volgens mij toch een van de lichtste metalen hoor, en daarbij enorm sterk, vrij corrosiebestendig en ook nog eens heel goed bestand tegen temperatuurverschillen. Er is een reden dat vliegtuigen veelal van titaniumlegeringen worden gemaakt.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 19:41]

[Verwijderd]

Doet me denken aan de weterschapper uit de film spider man

[Flowmo]

Doc Oc De tekeningen deden mij aan exact hetzelfde denken!

[ffb]

Ik denk eerder aan een voorloper van de sentinels.. (uit de matrix dus:))

[ElektroNeko]

Mij doet het denken aan foute Japanse tekenfilms...

[stephenophof]

Lijkt me handig om de bodem van de zee te onderzoeken, maar waarom doen ze 'm in octopusvorm? Is dat zodat de andere octopussen denken dat het een soortgenoot van hun is?

[increddibelly]

lees dan de tweede zin van het artikel ook even joh

De mechanische octopus zou met zijn flexibele armen koraalriffen en rotsformaties in oceanen kunnen onderzoeken, iets waar de meer gangbare, op afstand bestuurde onderzoeksonderzeeërs moeite mee hebben

[Reactie gewijzigd door increddibelly op 22 juli 2024 19:41]

[SouLLeSSportal]

de armen zijn gebaseerd op die van de octopus maar het hoeft niet helemaal op het gehele beessie te lijken. Wel een mooie ontwikkeling wellicht ook handig is voor opereren enz. Veel flexibeler dan de huidige methodes.

En inderdaad ik moest ook gelijk aan doc oc denken
Nu nog ff de zenuwaansturing perfectioneren en dan kunnen we ook los

[Ramzzz]

Of The Matrix, bijvoorbeeld.

[Verwijderd]

Het verschil tussen deze robot en een echte octopus gaat toch ijn dat ene echte octopus door serius kleine gangetjes en holtes kan terwijl deze waarschijnlijk niet meer kan dan zijn tentakel er door te steken en eens een kijkje nemen. Beetje Lame vindt ik.. Kunnen ze better een soort van Nano massa maken die die allemaal doen en als een spheer door de oceaan gaat en door het koraal opzoek naan het onbekende.

[QinX]

Ik zou zeggen, begin maar vast, want zo'n complexe dingen kunnen we nog lang niet maken.

offtopic: Een beetje letten op spelling zou aan te raden zijn.