VUB, University of Cambridge, ESPCI-Paris, EMPA en Suprapolix ontvangen 3 miljoen euro aan Europese steun voor baanbrekend onderzoek naar zelfhelende robots

Deze steun wordt verleend in het kader van het programma "Technologieën van de toekomst of in opkomst" (Future & Emerging Technologies - FET) van de Europese Unie

Robots spelen een steeds grotere rol in ons dagelijks leven en werk. De komende drie jaar zullen onderzoekers van de Vrije Universiteit Brussel, de University of Cambridge, L'École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la ville de Paris (ESPCI-Paris) en de Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa) samenwerken met de Nederlandse polymeerproducent SupraPolix aan de volgende generatie robots: (zachte) robots die 'pijn voelen' en zichzelf helen. De partners kunnen rekenen op 3 miljoen euro steun van de Europese Commissie.

Binnenkort zullen robots niet alleen in fabrieken en laboratoria te vinden zijn, maar zullen ze ons ook helpen in onze directe omgeving. Zij zullen ons helpen in het huishouden om onze werklast te verminderen en om ons leven veiliger te maken. Robots zullen zij aan zij met ons werken en het is belangrijk dat dit op een veilige manier gebeurt. Veel robots van de volgende generatie worden gebouwd met flexibele materialen, om fragiele voorwerpen met de nodige handigheid te kunnen manipuleren en om de veiligheid van mensen te garanderen. Omdat ze zacht zijn, kunnen ze mensen niet kwetsen. Maar dit betekent tegelijkertijd dat deze 'zachte robots' bijzonder kwetsbaar zijn voor barsten of scheuren die worden veroorzaakt door scherpe voorwerpen uit onze omgeving. De reparaties die nodig zijn om die robots weer aan het werk te krijgen kosten vaak veel tijd en zijn daarom kostbaar.

Om dit te voorkomen, zullen de wetenschappers binnen het nieuwe SHERO-project technologieën ontwikkelen waarmee zachte robots zichzelf kunnen herstellen. Omdat het de bedoeling is dat er bij dit reparatieproces geen mensen worden betrokken, zijn de onderzoekers op zoek naar zelfhelende materialen om de zachte robots mee te bouwen. Deze flexibele kunststoffen kunnen zichzelf volledig herstellen als ze beschadigd zijn. Om te kunnen voelen en het zelfherstellende proces te activeren, wordt functioneel materiaal ingebed. Het Europese project heeft de ambitie om een zachte robot te creëren van een zelfhelend materiaal, die schade kan detecteren en de nodige stappen kan ondernemen om het defect voorlopig (dus tijdelijk) te verhelpen, zodat het werk in uitvoering kan worden afgerond, of volledig te herstellen tijdens een onderhoudsbeurt.

Dit prestigieuze project wordt geleid door de Vrije Universiteit van Brussel (VUB) samen met een team wetenschappers van het onderzoekscentrum voor robotica Brubotics en het laboratorium voor onderzoek naar polymeren FYSC. Prof. Vanderborght, die het project leidt, legt uit: "Het doet ons uiteraard veel plezier dat we aan de volgende generatie robots kunnen werken. De afgelopen jaren hebben we al de eerste stappen gezet door zelfhelend materiaal voor robots te creëren. We willen dit onderzoek verderzetten en we willen er vooral voor zorgen dat de robots die in onze werkomgeving worden gebruikt veiliger, maar ook duurzamer zijn. Dankzij het zelfreparatiemechanisme van dit nieuwe soort robots kunnen complexe en dure reparaties tot het verleden behoren."

Dr. Thomas George Thuruthel, onderzoeker naar 'Soft Robotics Sensing and Self-Healing' bij de afdeling Engineering van de Universiteit van Cambridge: "Met behulp van machinaal leren zullen we werken aan de modellering en integratie van deze zelfhelende materialen, met inbegrip van zelfhelende actuatoren en sensoren, schadedetectie, en -lokalisatie en gecontroleerde herstelling. Het uiteindelijke doel is om de zelfherstellende sensoren en actuatoren in demonstratieplatforms te integreren om specifieke taken uit te voeren"

Empa in Zwitserland zal zich richten op nieuwe flexibele sensoren en actuatoren, die kunnen worden ingebed in de zelfhelende polymeren. Dr. Frank Clemens, groepsverantwoordelijke bij het Laboratorium voor Hoogwaardige Keramiek, Empa: "In een eerste stap zullen we onze piëzoresistieve sensorvezels uit zacht materiaal in het zelfhelende polymeer inbedden om de spanning continu te monitoren en om het gebied te detecteren waar het zelfherstellende proces moet worden geactiveerd. In een later stadium zullen andere soorten sensoren en actuatoren worden geïntegreerd, afhankelijk van de uiteindelijke toepassing".

ESPCI-Paris, waar de eerste zelfhelende elastomeren zijn ontwikkeld, neemt ook deel aan het project. "We zijn enthousiast dat we deel mogen uitmaken van dit ambitieuze onderzoeksproject waar de fysica van zachte materie, materiaalchemie en informatiewetenschap samenkomen. Zachte robotica biedt een uitstekende gelegenheid om nieuwe materialen in te zetten".

Dr. Bosman van SupraPolix: "We voelen ons bevoorrecht om partner te mogen zijn in dit consortium van Europese toponderzoeksgroepen op het gebied van zachte robotica. Wij zijn ervan overtuigd dat onze zelfherstellende materialen dit gebied naar een hoger niveau kunnen tillen en zo waarde kunnen creëren voor SupraPolix, robotica en de gemeenschap in het algemeen."

 

Over technologieën van de toekomst of in opkomst (Future & Emerging Technologies – FET):

Misschien klinken de visionaire aspecten en verkennende kenmerken van FET nogal futuristisch, maar de missie van FET is eigenlijk heel concreet: de uitstekende wetenschappelijke kennis en onderzoek binnen Europa omzetten in een concurrentievoordeel.

Verwacht wordt dat FET-projecten zullen leiden tot radicale technologische innovaties door de innovatieve samenwerking tussen multidisciplinaire wetenschap en baanbrekende techniek. Het zal Europa helpen om in een vroeg stadium het voortouw te nemen, wat deze veelbelovende technologiegebieden van de toekomst betreft. Het zijn technologiegebieden die de basis voor het toekomstige Europese concurrentievermogen en de groei kunnen vernieuwen, en die een verschil kunnen maken voor de samenleving in de komende decennia.

Contacteer ons
Prof. dr. Bram Vanderborght Brubotica en Flanders Make
Prof. dr. Bram Vanderborght Brubotica en Flanders Make
Over Press - Vrije Universiteit Brussel

De Vrije Universiteit Brussel is een internationaal georiënteerde universiteit in Brussel, het hart van Europa. Door het afleveren van hoogstaand onderzoek en onderwijs op maat, wil de VUB een actieve en geëngageerde bijdrage leveren tot een betere maatschappij.

Press - Vrije Universiteit Brussel
Pleinlaan 2
1050 Brussel