Ingenieurs zetten schelpen van kreeften om in robotonderdelen die tillen, grijpen en zwemmen; kan de weg vrijmaken voor duurzamere robots

Wanneer de meeste eters klaar zijn met hun kreeft, vergeten ze al snel de schelpen. Ingenieurs van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) hebben echter geprobeerd om meer waarde uit de delicatesse van de schaaldieren te halen. Ze hebben een proof-of-concept voltooid om de schelpen om te zetten in robotonderdelen.

De EPFL-ingenieurs concentreerden zich op het staartgedeelte van langoustines of langoestines. Het is bekend dat deze zowel stijve platen als flexibele membranen bevatten. Dit belooft te voldoen aan de cruciale eis van flexibiliteit in het ontwerp van robotgewrichten. Ze brachten een zacht elastomeer aan in de schalen voor meer flexibiliteit, voegden compacte motoren toe en bedekten ze met siliconen ter bescherming.

De resulterende biohybride creatie liet tijdens het testen veelbelovende resultaten zien. Het aangepaste pantser tilde ongeveer 500 g op, en wanneer het verdubbeld werd, werd het een grijper die voorwerpen zoals een pen en tomaten kon hanteren. Het team gebruikte de schelpen zelfs als wapperende vinnen voor een kleine robot die onder water een snelheid van ongeveer 11 cm/s (0,396 km/u) haalde.

Een duurzaam ontwerp met praktische uitdagingen

De biohybride kreeftenschelpen zouden de duurzaamheid kunnen verbeteren. Volgens de ingenieurs kunnen de synthetische materialen die in het proof-of-concept worden gebruikt, worden geëxtraheerd en gerecycled voor hergebruik. De afvalschelpen blijven ook biologisch afbreekbaar.

Robots zijn prominent aanwezig in technische kringen, en meerdere bedrijven hebben gepronkt met de behendigheid van hun humanoïden. Voordat schelpen van kreeften echter van de eettafel naar de productie van robots kunnen gaan, moeten ingenieurs praktische problemen oplossen. Geen twee grijpervingers gedragen zich bijvoorbeeld hetzelfde door de eigenaardigheden van elke schelp, en dit kan het besturen van de grijper bemoeilijken.