Met behulp van een nieuwe ontwerptool kun je zonder technische kennis een eigen robotje ontwerpen, printen, vouwen en in actie zien. Daardoor is het ontwerpen en bouwen van robots niet meer voorbehouden aan technisch begaafde whizzkids.

Een raceautootje, tractor of een hond met een kwispelende staart? Welke fantasie je ook hebt, met het nieuwe robotontwerpsysteem Interactive Robogami kun je, zelfs als je geen verstand hebt van robottechniek, je eigen robot ontwerpen en tot leven laten komen. Onderzoekers van het MIT presenteerden hun tool recent in The International Journal of Robotics Research.

 

Drag and drop

In het softwareprogramma kun je meer dan vijftig verschillende onderdelen uitkiezen, zoals wielen, poten en andere 'lichaamsdelen' in verschillende vormen. Ook de manier van voortbewegen (‘gait’), bijvoorbeeld lopend of rijdend, kan je zelf kiezen. De onderdelen kun je op een computer via een drag and drop editor op de gewenste plek zetten. Alle ontwerpen zijn gebaseerd op platte vlakken, die je snel met een (3D-)printer af kan drukken. Vervolgens vouw je de hoeken om en ontstaat een driedimensionale machine.

Deze op origami gebaseerde techniek combineert eenvoud met stevigheid.  ‘Met 3D printen kun je complexe, stijve structuren printen, terwijl 2D-productie lichtgewicht maar wel sterke structuren geeft die snel geproduceerd kunnen worden’, aldus onderzoeker Cynthia Sung. ‘Door 2D-onderdelen met een 3D-printer te maken, combineren we beide voordelen en kunnen we sterke en complexe ontwerpen maken met lichtgewicht materialen.’

Het origamiprogramma berekent voor het printen of het ontwerp ook uitvoerbaar is, en stemt bijvoorbeeld zelf de timing van de voetbewegingen op elkaar af, of de koppel van de motor. De software houdt ook de stevigheid van het robotje in de gaten. Het berekent wat het gevolg is van het verplaatsen van de benen; komen er dan andere onderdelen in de knel? En wat is de maximumsnelheid? 

Is het ontwerp eenmaal mechanisch in orde, dan kan de gebruiker de opdracht naar de 3D-printer sturen.

Testpubliek

Om te kijken of het nieuwe computerprogramma gebruiksvriendelijk was, lieten de onderzoekers acht mensen de software uitproberen. Ze hadden niet allemaal ervaring hadden met ontwerpprogramma’s. Van tevoren kregen ze een training van 20 minuten. Daarna vroegen de onderzoekers ze om in tien minuten een bewegende en stabiele auto te ontwerpen, en om een traject te creëren waarmee een robot door een pad met obstakels kan rijden. Het team deed er telkens 10 tot 15 minuten over om een robot te ontwerpen. Het printen duurde 3 tot 7 uur en het in elkaar vouwen en klikken duurde 30 tot 90 minuten. In totaal maakten ze zes verschillende robots, waaronder één met zowel poten als wielen.

 

Vliegende robots

Het is nog niet duidelijk of en wanneer de tool daadwerkelijk op de markt komt. In de toekomst wil het onderzoeksteam meer opties aan het programma toevoegen, zoals de mogelijkheid om de robots te laten vliegen. Ook willen zij dat het mogelijk wordt om de robot verschillende taken te kunnen geven.

Beeld: MIT CSAIL

Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.