Foto: SDU

Forskning

Insekter inspirerer til ny robotteknologi

Nærstudier af insektfødder har inspireret et forskerhold til bryde med en 25 år gammel griberteknologi og konstruere en ny generation af robothænder og -fødder. Ved at ændre vinklen på de tværgående bjælker i robot­armen opnår man en større effekt end tidligere, da griberen bøjer endnu mere sammen om objektet og samtidig anvender langt mindre kraft.

Hvordan har en robotarm virket indtil nu?

Den klassiske robotgriber blev udviklet af den tyske biolog Leif Kniese for snart 25 år siden, efter inspiration af finnen på en fisk, og den har været anvendt lige siden. I den traditionelle Fin Ray-griber bliver der brugt tværgående bjælker på 90 grader inde i den trekantede konstruktion, hvilket gør, at man ved at tilføre energi og presse sammen får griberen til at bøje "ind" om objektet. Alle har troet, at det var den mest optimale form.

Hvad har I gjort?

Vi har ved at zoome helt ind på foden på blandt andet græshopper og fårekyllinger fundet ud af, at det giver mening at ændre vinklen på de bærende bjælker i eksempelvis en trekantet griber. Vi kan se, at vi ved blot at ændre vinklen på de tværgående bjælker i den trekantede griberform til eksempelvis 10 eller 30 grader kan opnå en større effekt, da griberen bøjer endnu mere sammen om objektet. Vel at mærke samtidigt med at der anvendes langt mindre kraft.

Hvilken betydning har den ændrede vinkel?

Det betyder, at du sparer op mod 20 procent af energien, men det betyder også, at du kan tage mere nænsomt fat og blandt andet kan bruge griberen til at håndtere madvarer som æg eller kage og andre meget bløde og skrøbelige genstande.

Hvad kan jeres forskning også bruges til?

Teknologien kan flyttes fra armen til robottens fødder. Hvis du bruger en robot med Fin Ray-fødder, kan den kun gå meget usikkert og langsomt over ufremkommeligt terræn. Vi testede det, og robotten kom stort set ikke fremad. Hvis den gjorde, kostede det meget energi, og den kunne ikke gå lige. Men så testede vi den trekantede griber på samme overflade. Netop fordi griberen med den nye måde at vinkle bjælkerne kan "få fat", kunne vi se, at robotten kan gå hurtigt og let hen over den ujævne overflade. Den går også lige, hvilket er helt umuligt, hvis du bruger traditionelle robotfødder. En robot vil derfor fremover kunne vandre sikkert direkte på eksempelvis et olierør og udføre inspektioner. Arbejde som i dag enten må udføres manuelt af mennesker eller ved at slukke for forsyningen og inspicere røret indvendigt ved at sende en robot ind.

”Fin Ray Crossbeam Angles for Efficient Foot Design for Energy-Efficient Robot Locomotion” er foretaget af et internationalt hold af forskere fra 5 lande ledet af professor Poramate Manoonpong fra Biorobotics på Mærsk Mc-Kinney Møller Instituttet, Syddansk Universitet. Forskerne samarbejder med et stort selskab i Thailand, som ser et stort potentiale i at lade robotter inspicere olie- og gasledninger.