Werktuigbouwkundig ingenieurs van de Technische Universiteit Delft zijn erin geslaagd een zelfstandig lopende robot te bouwen van drie kilo, die minder energie verbruikt dan een mens. De robot is nog niet te vergelijken met de huidige generatie van mensachtige robots zoals de P2 van Honda, die kan traplopen en voetballen; de eerste proeven met de Delftse robot zijn wel veelbelovend.
Ingenieur Richard van der Linde promoveert begin volgend jaar op zijn experimenten met een robot die als eerste ter wereld kunstspieren gebruikt. De fijne kunstspieren, bestaan uit rubberen slangen in speciale kousen die worden aangespannen met behulp van luchtdruk. Zijn energiezuinige ontwerp is in staat zelfstandig passen te doen, zij het nog niet over lange afstand. "Maar ik heb dan ook geen miljard gulden tot mijn beschikking, zoals de bouwers bij Honda", relativeert de promovendus.
Van der Lindes doel, met pneumatische spieren een techniek te ontwikkelen voor energiezuinige robots van minder dan 100 kilo, is voor een belangrijk deel geslaagd dankzij het lichtgewicht besturingsysteem. Dat is gebaseerd op RTLinux, een real-time variant van Linux, die ingevoerde gegevens direct omzet in opdrachten
Stofzuigrobots
De ontwikkelingen op het robot-vakgebied gaan snel. Over twee jaar werken in Europa 800.000 industriële robots. In hetzelfde jaar worden bij bedrijven, publieke gebouwen en huishoudens 500.000 stofzuigrobots in werking gesteld, zo schat het economische bureau van de Verenigde Naties.
De huidige robottechniek houdt zich vooral bezig met het bouwen van apparaten die levende wezens imiteren in vorm en gedrag; robots die kunnen leren uit ervaringen en die zich aan veranderende omstandigheden kunnen aanpassen. Voorbeelden van dergelijke menselijke robots zijn de P2 en P3 van het Japanse Honda of de onlangs op de Expo2000 in Hannover gepresenteerde Duits-Franse BIP. De robots maken gebruik van techniek die zich reeds heeft bewezen; met snelle servomotoren kunnen de machines mensachtige loopbewegingen maken. Een groot nadeel is dat de machines door al deze motoren meer dan honderd kilo wegen; de P2 weegt 220 kilo en de P3 130 kilo. Daardoor vreten de robots energie. De Honda-robots gebruiken ruim tien keer zoveel energie als een mens. "Het werkt wel, maar deze robots zijn niet echt menselijk", vindt Van der Linde.
Drukregelaars
In het volgebouwde kamertje van Van der Linde op de TU in Delft hangt zijn robot, Baps. Baps is niet alleen een verwijzing naar Van der Lindes partner Barbara. Het staat voor Biped with Adjustable Pneumatic Springs.
Van der Linde modeleert de bewegingen van Baps met behulp van commerciële software van Matlab en Simulink. Deze genereert C-code waarmee de spieren van Baps vervolgens worden aangestuurd. Tot enkele maanden geleden zond Van der Linde deze code door naar speciale soft- en hardware van dSpace, die de kunstspieren van Baps bedient. Maar door het gebruik van dSpace zat Baps echter via een belemmerende slang van datakabels voor de aansturing en met pneumatische slangetjes aan de computer vast.
Navelstreng
Sinds enkele maanden is de software van dSpace vervangen door RTLinux, zodat Baps verlost is van de belemmerende navelstreng. Baps dankt dit aan ‘embedded’ systeemontwerpster Gwendolyn van der Linden. Zij ontwikkelde eerder realtime software en hardware voor de Amerikaanse computerfabrikant SC Solutions (SC) in Santa Clara, Californië.
Terug in Nederland hielp ze, nog steeds werkzaam voor SC, faculteitsgenoot Van der Linde. Sinds kort werkt ze bij Technolution in Gouda. De hardwarespecialiste slaagde erin de apparatuur van dSpace te vervangen door een PC/104 hardwarekaartje, wat ‘flash rom’-geheugen en een Pentium 133 MHz processor. Haar selectie van hardware en de door haar ingebouwde Linux-software regelt het in Delft ontworpen fijnmechanische systeem van elektromagnetische kleppen en drukregelaars. En alles tezamen weegt het wandelende onderstel nu slechts drie kilo. "Daardoor gebruikt de wandelende Baps de helft van de energie van een lopend mens".
