Bij robots denk je al snel aan harde machines, aangestuurd door een centrale computer die over elke stap moet nadenken. Minder wenselijk voor de zorg. Gelukkig zijn er ook zachte robots, die zijn gemaakt van zachte, flexibele materialen die zonder aansturing van buitenaf reageren op veranderingen in hun omgeving.
Bas Overvelde, hoofddocent bij de faculteit Mechanical Engineering, doet onderzoek naar dit type robot. Samen met elf andere jonge Nederlandse onderzoekers ontving hij eind november de Early Career Award van de KNAW die dit jaar voor de vierde keer werd toegekend. Deze award is bedoeld voor onderzoekers in Nederland die aan het begin van hun carrière staan en vernieuwende, originele onderzoeksideeën hebben.
De winnaars komen uit de volle breedte van de wetenschap. Ze doen onderzoek naar bijvoorbeeld de positieve kanten van ADHD, het 'eten' van kankercellen, de invloed van sociale media op de waardering van wetenschap en de relatie tussen psychische problemen en het gebruik van verslavende middelen.
De 'andere' robot
“Zachte robots zijn robots die er heel anders uitzien en voelen dan de harde, rigide robots die we doorgaans tegenkomen. De zachte robot reageert op stimuli als luchtdruk of licht. Bewegingen komen voort uit de reactie en vervorming van het materiaal, waarin ‘m dus ook de intelligentie zit. Dat biedt veel ruimte voor complexe mogelijkheden”, vertelt Overvelde.
Voor het omgaan met mensen, zoals in de zorg, is de zachte robot een uitkomst. Ze werken zonder een centrale computer en bewegen en reageren op hun omgeving dankzij ingebouwde reflexen in het robotlichaam.
Kunsthart
Uit voorbeelden vanuit de biologie en het nabootsen daarvan in kunstmatige systemen laat Overvelde zich inspireren. Zo werkt hij onder meer aan de ontwikkeling van een kunsthart van zacht materiaal dat op een natuurlijkere manier werkt dan bestaande kunstharten.
“Dat draagt in de toekomst hopelijk bij aan een verbeterde en natuurlijkere interactie met ons lichaam, wat weer kan zorgen voor een betere levenskwaliteit voor de patiënt”, zegt Overvelde. Voor Overvelde is het winnen van de KNAW early career award is een bemoedigende erkenning voor ons soft robotica-onderzoek. Het is fantastisch om met zo’n fijn en inspirerend team samen te werken.”
Interdisciplinair
Behalve hoofddocent binnen de Soft Robotics groep is Bas Overvelde ook leider van de Soft Robotic Matter Group van AMOLF. Voor zijn onderzoek werkt hij nauw samen met collega’s van andere faculteiten en het Institute for Complex Molecular Systems. “Soft Robotics is wetenschappelijk gezien een broedkamer voor nieuwe richtingen en onderzoek. Het brengt onderzoekers bij elkaar uit allerlei disciplines, waardoor continu nieuwe ideeën ontstaan.”
Volgens Overvelde is zo’n interdisciplinaire aanpak karakteristiek voor wetenschap waarmee wordt gepionierd op allerlei gebieden: metamaterialen, mechanische intelligentie, interactie met de mens, design. “Juist omdat het een heel andere en creatieve manier van denken vergt om verschillende onderzoeksvelden bij elkaar te brengen.”
Bij de Eindhoven Young Academy of Engineers, staat interdisciplinariteit hoog op de agenda staat. Omdat Overvelde de samenwerking met andere onderzoekers belangrijk vindt, is hij daar sinds oktober ook lid van geworden. In 2020 ontving de onderzoeker een vijfjarige ERC-startsubsidie van 1,5 miljoen euro om het toepassingsperspectief van zachte robots te vergroten.
