Onderzoekers van ETH Zürich zijn erg goed in het rechtop houden van robots. In 2022 leerde het roboticateam van de school de vierpotige robot ANYmal hoe hij bergen moest beklimmen zonder om te vallen. Het nieuwe onderzoek van de school, gepubliceerd in samenwerking met het Max Planck Instituut voor Intelligente Systemen in Stuttgart, hanteert een unieke benadering van het probleem van het oversteken van ruw terrein.
De kunstmatige spieren die de scholen tentoonstellen, worden aangedreven door een hybride elektrohydraulisch systeem. Met de mogelijkheid om zich automatisch aan te passen aan het oppervlak dat ze oversteken, bewegen de benen sneller en springen ze hoger dan hun meer gestandaardiseerde elektrische tegenhangers, allemaal zonder de noodzaak van extra sensoren of bedieningselementen.
Voetactivatoren zijn verrassend eenvoudig. De teams omschrijven ze als “plastic zakken gevuld met olie, vergelijkbaar met de zakken die worden gebruikt om ijsblokjes te maken”. Deze zakken worden vervolgens bedekt met elektroden. Eerlijk gezegd klinkt het allemaal een beetje als een schoolwetenschappelijk project.
“[A]Zodra we spanning op de elektroden zetten, worden ze door statische elektriciteit tot elkaar aangetrokken”, zegt student Thomas Buhner. “Op dezelfde manier, als ik een ballon tegen mijn hoofd wrijf, blijft mijn haar aan de ballon plakken vanwege dezelfde statische elektriciteit.”
De zakken zetten vervolgens uit of krimpen in, afhankelijk van de toegepaste spanning. In tegenstelling tot standaard elektrische actuatoren genereert het systeem niet veel warmte.
Zo helpen de actuatoren het systeem ruw terrein over te steken en hoog te springen. Wat het gebruik in de echte wereld betreft, heeft het systeem echter nog een lange weg te gaan.
“Vergeleken met lopende robots met elektromotoren is ons systeem nog steeds beperkt. Het been zit momenteel vast aan een stok, het springt in een cirkel en kan nog niet vrij bewegen”, zegt Christoph Keplinger, hoogleraar aan het Max Planck Instituut. “Als we het robotbeen combineren tot een vierpotige robot of een tweepotige mensachtige robot, kunnen we het misschien op een dag, wanneer het wordt aangedreven door batterijen, toepassen als een reddingsrobot.”