Ingenieurs van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie hebben een baanbrekende robothand onthuld die zich van zijn arm kan losmaken en zelfstandig rond kan kruipen om meerdere objecten te manipuleren. Deze ontwikkeling, beschreven in Nature Communications, daagt conventionele robotica uit door prioriteit te geven aan efficiëntie boven biomimicry: de hand is ontworpen om de menselijke capaciteiten te overtreffen in plaats van deze eenvoudigweg te repliceren.
Voorbij biologische beperkingen
De robothand, die lijkt op een verontrustend wezen uit een videogame, is volledig symmetrisch, waardoor hij objecten aan beide kanten tegelijkertijd kan vastpakken. Dit staat in contrast met de beperkingen van de menselijke hand, die wordt beperkt door zijn asymmetrische vorm en enkele opponeerbare duim. Onderzoekers beweren dat het ‘langzame proces’ van de evolutie niet alle potentiële ontwerpmogelijkheden onderzoekt, en deze hand bewijst dit.
Het apparaat kan maximaal drie voorwerpen optillen die samen vijf pond wegen, waarbij 33 verschillende menselijke grijpbewegingen met grotere flexibiliteit worden gerepliceerd. Videodemonstraties laten zien hoe de hand zich losmaakt en zich haast om een banaan op te pakken, deze met één vinger op zijn rug draait, terwijl hij andere voorwerpen vasthoudt.
Geïnspireerd door octopussen en insecten
Het ontwerp is geïnspireerd op dieren zoals octopussen, bekend om hun gelijktijdige manipulatie van objecten, en bepaalde insecten die ledematen gebruiken voor zowel voortbeweging als grijpen. Deze aanpak onderscheidt zich van de huidige trend in de robotica, waarbij bedrijven als Figure en Tesla zwaar investeren in humanoïde robots die menselijke handen nabootsen om menselijke taken uit te voeren. De crawler van het Zwitserse team geeft prioriteit aan onbewerkte functionaliteit boven replicatie.
Minder opbrengsten met extra vingers
Interessant genoeg ontdekten de onderzoekers dat het toevoegen van meer dan vijf vingers een afnemend rendement opleverde. Elke extra vinger vergroot de massa en de kans op botsingen, waardoor de algehele efficiëntie afneemt. Het optimale ontwerp, zo bepaalden ze door middel van algoritmische analyse, balanceert het grijp- en kruipvermogen.
Toekomstige implicaties
Hoewel het onduidelijk is of dit ontwerp wijdverspreid zal worden, kan de crawler een revolutie teweegbrengen in industriële taken. Stel je een humanoïde robot voor die fabriekswerk uitvoert en vervolgens de afneembare hand inzet om verre of rommelige ruimtes te bereiken. De technologie kan ook worden toegepast in gespecialiseerde robotica, waar efficiëntie belangrijker is dan biomimicry.
“Evolutie is een langzaam proces… Het onderzoekt niet alles wat mogelijk zou kunnen zijn.” – Zwitsers Federaal Instituut voor Technologieonderzoekers
Deze robothand laat zien dat de toekomst van robotica misschien niet ligt in de perfecte imitatie van de menselijke anatomie, maar in het verleggen van de grenzen van wat mechanisch mogelijk is.
