Een wetenschappelijk team van de North Carolina State University heeft een robotrups ontwikkeld die zich naar voren en achteren kan bewegen en door nauwe openingen kan wurmen. De rupsachtige beweging wordt bereikt door een netwerk zilveren nanodraden.
Dankzij ingebouwde nanodraadverwarmers buigen de nanodraden buigen bij verhitting. De beweging van een rups wordt gecontroleerd door de lokale kromming van zijn lichaam - zijn lichaam buigt anders wanneer hij naar voren trekt dan wanneer hij achteruit duwt", zegt Yong Zhu, co-auteur van de Caterpillar-Inspired Soft Crawling Robot-study with Distributed Programmable Thermal Actuation", gepubliceerd in Science Advances.
De robot bestaat uit twee polymeerlagen die verschillend reageren op warmte. De onderste laag krimpt wanneer deze opwarmt, terwijl de bovenste laag uitzet. Een netwerk van fijne zilveren nanodraden is ingebed in de polymeerlagen. Het netwerk heeft verschillende aansluitpunten voor elektrische stroom. Individuele secties kunnen in verschillende graden worden verwarmd, afhankelijk van de hoeveelheid toegepaste elektriciteit. Hierdoor kan de robot zichzelf naar voren 'trekken' of naar achteren 'duwen'. Afhankelijk van de toegepaste stroom beweegt de rups sneller of langzamer. Om dit te doen, moest echter eerst de juiste cyclus tussen het spannen en ontspannen van de rupsspier worden gevonden, legt Shuang Wu uit, eerste auteur van de studie en postdoctoraal onderzoeker aan de North Carolina State University. "Omdat het lichaam voldoende tijd nodig heeft om te ontspannen voordat het weer samentrekt. Als dit niet in voldoende mate het geval is, belemmert dit zijn motoriek".
De onderzoekers tonen hoe de rups onder een kleine opening kruipt, om te laten zien dat hij precies in de hoogte bestuurd kan worden, maar ook de opwaartse kanteling zowel voorwaarts als achterwaarts. Het team wil de technologie verder testen. Hiervoor moeten onder meer sensoren worden geïnstalleerd om het type voortbeweging drijvend te maken voor gebruik in bijvoorbeeld zoek- en reddingsrobots.
Bron: Science
