Kakkerlakken kunnen zich door hele smalle kiertjes persen, door hun pootjes naar de zijkant te klappen. Vervolgens gebruiken ze een combinatie van buikschuiven en lopen om door kieren tot 3 mm dun te komen. Die manier van bewegen inspireerde Amerikaanse onderzoekers om een kakkerlakrobot te bouwen, die in de toekomst kan helpen bij reddingsoperaties.
Het robotje is nu nog simpel van opzet en vele malen groter dan een echte kakkerlak. Het ontwerp heeft er echter veel van weg. Met orignami-achtige vouwtechniek kan het schild van de robot inklappen, waardoor het robotje halveert in hoogte. De poten van de robot blijven echter functioneel, zodat relatief snelle voortbeweging mogelijk is.
Het onderzoek, van de University of Berkeley en de University of New York, richtte zich aanvankelijk alleen op echte kakkerlakken. De onderzoekers zijn naar eigen zegen de eersten die ontdekten hoe het kan dat kakkerlakken snel zijn, zelfs als ze door kleine kieren kruipen. Ze leggen zo 20 lichaamslengten per seconde af, oftewel 60 cm. Cruciaal daarbij is de loopmethode van het insect.
Exoskelet
Die speciale loopmethode vertaalden de biologen naar een eenvoudige robot, die ze CRAM noemden: compressible robot with articulated mechanisms. Ze lieten zich hierbij volledig leiden door de mechanismen uit de natuur.
De pootjes hebben een L-vorm en kunnen om het exoselet kantelen. In vrije loop bewegen ze voort op de lange kant van de L, de korte kant is dan naar de bodem van het skelet gericht. Is er een nauwe doorgang, dan kantelt de L en loopt de robot op de korte kant van de L. De robot kan zijn pootjes in beide posities snel heen en weer bewegen.
Ook het omhulsel is nagebouwd. Dat bestaat uit platen die als een exoskelet in elkaar zijn gevouwen, en zich gemakkelijk plat kan maken om door nauwe openingen te gaan. Die vorm zorgt er verder voor dat de robot 20 keer zijn eigen gewicht aan druk aankan. Hoewel dat veel is, komt het niet in de buurt van de echte kakkerlak - die kan een druk van wel 300 keer zijn eigen gewicht aan.
De robotjes kunnen, zo voorzien de onderzoekers, helpen bij zoektochten door moeilijk begaanbaar gebied. Ingestorte gebouwen of wrakken kunnen worden verkend met een robotkakkerlak die zich door de kleinste kiertjes kan wringen en zo ontdekken waar nog overlevenden zijn.
Image credit: PolyPEDAL Lab, University of California at Berkeley
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.