Je leest:

Zandloper

Zandloper

Auteur: | 12 februari 2009
Robots lopen tegenwoordig door de meest onherbergzame gebieden op aarde en zelfs op Mars. Maar losse zandgrond blijft een onneembare hindernis voor mechanische benen. Om het probleem van wegzakken op te lossen, bouwden Amerikaanse wetenschappers een zesbenige robot, SandBot genaamd. Doordat de SandBot voorzichtig over het losse zand sluipt, is er haast geen plek meer op aarde, of daarbuiten, waar de robot niet kan komen.

Verkennen zit ons in het bloed. Hoe onherbergzamer de plek, hoe nieuwsgieriger we zijn. Maar hoe graag we ook willen, sommige locaties zoals de planeet Mars kunnen we niet met onze eigen voeten betreden. Gelukkig hebben we daarvoor robots. Zolang ze over vaste grond lopen gaat alles goed, maar zodra de robot lastig terrein tegenkomt zoals modder of zand gaat het mis.

Zanderige omgevingen zoals woestijnen bedekken ongeveer 10% van het aardoppervlak. Zand is lastig voor een robot om over te lopen, omdat het zich tegelijkertijd gedraagt als een vaste ondergrond, vloeibare, gasachtige en zelfs glasachtige ondergrond. Om te leren hoe een robot over zand moet lopen bouwden Amerikaanse wetenschappers daarom de SandBot. SandBot is een robotje van 2,3 kilo dat met zes draaiende benen vooruitwandelt.

Graafmachine

Om te testen hoe SandBot zichzelf voortbeweegt in het zand vulden de onderzoekers een bak met maanzaad. Tijdens de eerste test lieten ze SandBot lopen alsof hij over een vast oppervlak liep, zoals steen. Normaal gesproken springt SandBot als het ware over de grond. Hoe harder de benen draaien, hoe sneller de robot loopt. Maar in het zand werkt dit anders. Als de robot te snel gaat, begint hij te zwemmen. De snelheid gaat van 30 cm per seconde naar 2 cm/s. Dat komt omdat snel draaiende benen geen grip krijgen op het zand. In plaats daarvan duwen ze het zand uit de weg, waardoor de robot zichzelf langzaam ingraaft. Het onderstaande filmpje laat zien wat er dan gebeurt:

De oplossing was om de loopsnelheid te verlagen. Bij lage snelheden blijft het zand dicht genoeg op elkaar gepakt en krijgen de benen grip. De onderzoekers vonden uit dat de robot het snelste loopt als de benen 5 keer per seconde ronddraaien. Dan gaat de robot 15 cm/s. Eén rotatie per seconde meer, en de looprobot verandert in een graafmachine.

Woestijndieren

De onderzoekers verwachten dat toekomstige looprobots zo’n beetje elk denkbaar gebied kunnen verkennen, op aarde en erbuiten. Daarnaast hopen ze biologen te helpen om de loopbewegingen van woestijndieren beter te begrijpen. Dit onderzoek helpt robotbouwers letterlijk een stap vooruit. Het is slechts een kwestie van tijd voordat het ultieme robotbeen zijn intrede doet.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 12 februari 2009

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.