Belgisch kunststof centraal in zachte robots-project

Zelfsluitende zuignappen, nieuwe 3D-tastsensoren en Healant zelfherstellende materialen. Daarmee draagt ‘België’ bij aan het Europese onderzoeksproject Ressort, dat zachte robots moet leren voelen, herstellen en aanpassen.

Zachte robots die patiënten ondersteuning op maat bieden, kwetsbare objecten kunnen voelen en veilig vastpakken, en hun structuur kunnen aanpassen van zacht naar stijf: dat is de ambitie van het onderzoeksproject onder leiding van de Vrije Universiteit Brussel (VUB). Het project ontvangt financiering via Horizon Europe en brengt 14 partners uit België, Denemarken, Duitsland, Griekenland, Noorwegen, Zweden en Zwitserland samen om zachte robots duurzamer, slimmer en betrouwbaarder te maken en klaar te stomen voor toepassingen in de gezondheidszorg, de voedingssector en industriële inspecties.

In tegenstelling tot klassieke, stijve robots zijn zachte robots opgebouwd uit flexibele materialen die zich beter kunnen aanpassen aan hun omgeving. Daardoor kunnen ze veiliger samenwerken met mensen en kwetsbare objecten hanteren. Ondanks hun grote potentieel blijven ze vandaag nog vaak beperkt tot laboratoriumomgevingen, onder meer door uitdagingen rond duurzaamheid, sensoren, productie en betrouwbaarheid.

Onder leiding van VUB-professor Bram Vanderborght wil Ressort (Resilient Efficient Soft and Sustainable Optimized Robotics Technology) die drempels wegnemen door verschillende baanbrekende technologieën te combineren. Zo ontwikkelen de onderzoekers zelfherstellende materialen, structuren die kunnen wisselen tussen zacht en stijf, betaalbare driedimensionale tastsensoren waarmee robots kunnen ‘voelen’, artificiële intelligentie die zich aanpast aan veranderende omstandigheden en geavanceerde 3D-printtechnieken met meerdere materialen.

“Soft robotics heeft het potentieel om de manier waarop robots met mensen en hun omgeving omgaan fundamenteel te veranderen. Met Ressort brengen we verschillende innovatieve technologieën samen zodat zachte robots niet alleen intelligenter, maar ook duurzamer, betrouwbaarder en klaar voor echte toepassingen worden,” zegt projectleider professor Bram Vanderborght (Brubotics, VUB en imec).

Van het lab naar concrete toepassingen

Om de nieuwe technologieën in realistische omstandigheden te testen, ontwikkelt Ressort drie concrete toepassingen die elk een maatschappelijke uitdaging aanpakken.

In de gezondheidszorg werken de onderzoekers aan een gepersonaliseerd zacht exosuit: een draagbaar hulpmiddel dat patiënten tijdens revalidatie of dagelijkse bewegingen op een comfortabele en veilige manier ondersteunt. Dankzij flexibele materialen en intelligente aansturing kan het exosuit zich aanpassen aan de bewegingen en noden van elke gebruiker en zo ondersteuning op maat bieden.

Voor de voedingssector ontwikkelt het consortium een adaptief robotsysteem dat kwetsbare en zeer uiteenlopende producten kan oppakken en verplaatsen. Nieuwe 3D-tastsensoren geven de robot daarbij als het ware een tastzin. Waar klassieke robots vaak moeite hebben met fragiele of onregelmatig gevormde voedingsmiddelen, moet de zachte robot bijvoorbeeld fruit, groenten of brood veilig kunnen hanteren zonder ze te beschadigen. Dat biedt nieuwe mogelijkheden voor grootkeukens, voedingsbedrijven en logistieke omgevingen.

De derde toepassing richt zich op inspecties in moeilijk bereikbare of kwetsbare omgevingen. Hiervoor ontwikkelt Ressort een vervormbare drone met zachte robottechnologie en structuren die hun stijfheid kunnen aanpassen. Daardoor kan de drone zich vervormen om door nauwe doorgangen te bewegen en vervolgens opnieuw stijver worden wanneer dat nodig is. Zo kan hij veiliger inspecties uitvoeren op plaatsen waar klassieke drones of robots moeilijk of risicovol kunnen opereren, bijvoorbeeld in industriële installaties of beschadigde infrastructuur.

Europees consortium met steun van Horizon Europe

Ressort wordt gefinancierd door Horizon Europe, het onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie. Het vierjarige project brengt 14 complementaire partners samen, waaronder de VUB, imec, Valence Technologies, Melexis, J. Schmalz GmbH en verschillende onderzoeksinstellingen, universiteiten en bedrijven uit Denemarken, Duitsland, Griekenland, Noorwegen, Zweden en Zwitserland.

Door expertise in robotica, artificiële intelligentie, zachte materialen, geavanceerde productie, duurzaamheid en valorisatie te bundelen wil het consortium Europa versterken als voortrekker in mensgerichte en duurzame robotica.