Zuid-Koreaanse onderzoekers van het Daygu Gyeonbuk Institute of Science & Technology hebben een piepklein robotje gemaakt dat zich snel voortbeweegt dankzij piepkleine pootjes die los van elkaar kunnen bewegen.
Het ontwerp van de robot is gebaseerd op pantoffeldiertjes, de eencellige organismen die onder meer op rottende planten voorkomen. Deze diertjes van een paar micrometer groot bewegen dankzij de vele trilhaartjes die ze aan de buitenkant van hun lichaam hebben.
Die manier van bewegen willen onderzoekers al lange tijd nabootsen. In stroperige omgevingen – het bloed in mensen valt daaronder, omdat de aderen vaak zo smal zijn dat de viscositeit van bloed lijkt op die van dikke stroop – werkt een beweging zoals mensen of roeiboten vooruitkomen niet. Pantoffeldiertjes bewegen door de trilharen asymmetrisch heen en weer te bewegen. Dat zorgt voor genoeg grip en voortstuwing om door de dikke brij heen te komen.
Tot nu toe was het nabootsen van pantoffeldiertjes echter lastig omdat de trilhaartjes – in feite hele dunne pootjes – nauwelijks waren te fabriceren. De Koreaanse robotici losten dat op door een lichtgevoelig polymeer te gebruiken en de robot met een laser als het ware uit te snijden. Het materiaal fixeert zich zodra de laser verdwijnt, waardoor stevige, maar beweeglijke pootjes rond een klein lijfje ontstaan. Ze beschrijven de maakmethode in een paper in het tijdschrift Scientific Reports.
Bij wijze van illustratie lieten de onderzoekers de robotjes letters spellen met hun bewegingen:
Anderhalve lichaamslengte
De aandrijving komt van een magneetsysteem, dat de robotpootjes die een metalen coating hebben, voortstuwt. Door het magneetveld goed af te stellen kan de robot een indrukwekkende topsnelheid bereiken: 340 micrometer per seconde, terwijl het robotje zelf maar 220 micrometer lang is. Het legt dus elke seconde 1,5 keer zijn eigen lichaamslengte af.
Het einddoel van dit soort microrobots is een tocht door het menselijk lichaam. Piepkleine robotjes zullen straks zonder moeite door ons lichaam koersen om allerhande problemen te detecteren of op te lossen, zoals filmmakers al voorzagen in 1966 met de film Fantastic Voyage.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.