Onderzoekers van de universiteit van Oxford hebben een mini-robot gemaakt die 40 keer zijn eigen lengte springt. Daarbij diende de kniptor als voorbeeld en inspiratie. Deze innovatie is een stap vooruit in de ontwikkeling van mini-robots met een breed scala aan toepassingen. Dit meldt de universiteit van Oxford in een persbericht.
Kniptor
Insecten zijn klein, maar kunnen fenomenaal springen. Ze halen hierbij hoge snelheden en springen meermaals hun eigen lichaamslengte. Voor de bouw van de robot keken de onderzoekers voornamelijk naar de kniptor. Deze torren kunnen elastische energie die ze opgeslagen hebben in hun nek in één keer ontladen. Dit gebruiken ze vervolgens om snel weg te springen voor een roofdier.
De energie om dit te doen zit als het ware achter een soort vergrendeling. Doordat er zoveel elastische energie opgeslagen zit, buigt het hele lichaam van de tor een beetje. Als de sprong gemaakt moet worden, gaat de vergrendeling eraf en schiet de tor recht omhoog, waardoor er een grote sprong mogelijk is.
Roestvrijstalen balk
Deze eigenschappen hebben de onderzoekers nagebootst. Ze bouwden een mini-robot die een grote hoeveelheid energie kan opslaan en in één keer kan gebruiken om een krachtige sprong mee te maken. De robot weegt minder dan 14 gram, is gemaakt met een vervormbaar skelet en bootst zo de buiging van de tor na.
Het skelet bestaat onder andere uit een buigbare balk van roestvrij staal. Deze balk buigt onder het aanspannen van een kunstmatige spier gemaakt van opgerolde nylonvezels. Hierdoor wordt er elastische energie opgeslagen. Deze energie komt vrij als de balk tegen een rigide rail stoot. Hierdoor springt de robot in zijn geheel omhoog.
Combinatie van natuur en techniek
Professor Dominic Vella van het rekenkundig instituut van de universiteit van Oxford zegt dat deze robot de beste elementen van ontwerpen uit de natuur en menselijke innovatie samenbrengt. “Insecten kunnen erg snel bewegen maar doordat hun lichaamsmaterialen niet zo sterk zijn, kunnen ze geen grote hoeveelheden energie opslaan. Doordat deze robot energie kan opslaan in een stalen balk, kunnen ze nog veel hoger springen dan de kniptor zelf.”
Vella zegt dat de acceleratie die de robot bereikt misschien nog wel het meest indrukwekkend is. “Tijdens de sprong haalt de robot een acceleratie van 250G. Ter vergelijking: een astronaut ervaart tijdens een raketlancering ongeveer 3G en mensen vallen flauw bij 9G”, aldus Pella.
Potentiële toepassingen
Potentiële toepassingen van de robot zijn er te over. Doordat ze kleine ruimte kunnen betreden zouden ze geschikt zijn om te helpen in de precieze landbouw. Maar ook onderhoud van moeilijk te bereiken grote machines zoals windturbines of vliegtuigmotoren is in potentie mogelijk.
Professor Mingchao Liu, eveneens van het rekenkundig instituut van de universiteit van Oxford zegt dat ook hulp tijdens natuur- of milieurampen tot de mogelijkheden behoort. “Springen kan dan een manier zijn om anders onbegaanbare plekken te bereiken, waar lopen of vliegen gewoonweg onmogelijk is”, zegt Liu.
Geselecteerd voor jou!
Innovation Origins is het Europese platform voor innovatienieuws. Naast de vele berichten van onze eigen redactie in 15 Europese landen, selecteren wij voor jou de belangrijkste persberichten van betrouwbare bronnen. Zo blijf je op de hoogte van alles wat er gebeurt in de wereld van innovatie. Ben jij of ken jij een organisatie die niet in onze lijst met geselecteerde bronnen mag ontbreken? Meld je dan bij onze redactie.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
