Doorlopen met missend robotbeen

Net als een driepotige hond moet de toekomstige looprobot in balans blijven als hij een been verliest. [foto Martin Gross]
Zoom
Net als een driepotige hond moet de toekomstige looprobot in balans blijven als hij een been verliest. [foto Martin Gross]

Driepotige honden staan model voor een toekomstige looprobot die door kan blijven lopen als hij een been verliest.

Een zelfbalancerende looprobot bouwen is al lastig genoeg. De vierbenige BigDog bijvoorbeeld kan zich door allerlei soorten terrein heen bewegen, maar sleept wel een batterij aan computers, sensoren en accu’s mee om niet steeds om te vallen. Hoe moeilijk maak je het zo’n robot dan wel niet als je een van z’n benen afbreekt? Dat is precies wat Duitse onderzoekers willen ontwikkelen; een vierbenige looprobot die zichzelf een nieuwe loopgang aanleert als hij een been kwijtraakt. Precies zoals een hond doorloopt nadat een voor- of achterpoot is geamputeerd.

De eerste stap in het onderzoek is nu gezet: bestuderen hoe een driepotige hond door kan blijven lopen. De onderzoekers trommelden een aantal driepotige honden op en lieten ze op een lopende band rennen. Hun lichaam was beplakt met reflecterende stickers, zodat een tiental hogesnelheidscamera’s met infrarood van alle kanten het bewegingspatroon kon vastleggen. Dat vergeleken de onderzoekers vervolgens met hoe vierpotige honden lopen en rennen, om te zien hoe de dieren hun loopgang aanpassen wanneer ze een poot kwijtraken. Bij een missende achterpoot lopen de twee voorpoten als normaal door. Het dier past alleen de beweging van de enkele achterpoot aan. Een missende voorpoot blijkt lastiger te compenseren, vanwege het gewicht van de kop.

De onderzoekers presenteren hun bevindingen over driepotige honden vandaag op de jaarlijkse bijeenkomst van de Society for Experimental Biology in Praag. Het onderzoek maakt deel uit van het EU Locomorph project; een grootschalige studie naar natuurlijke bewegingspatronen van mensen en uiteenlopende dieren, van reptielen tot apen en panters. Die kennis moet leiden tot een nieuwe generatie zeer wendbare, zelfstabiliserende en energiezuinige looprobots.

Paul Schilperoord