Het team, onder leiding van Huichan Zhao, ontwierp de hand waarbij zij zachte robotica inzetten. Deze ontwikkeling heeft al vele toepassingen, maar Zhao en consorten tonen nu aan dat ook de wereld van protheses ervan kan profiteren.
Van hard naar zacht
Een klassieke robothand bestaat uit elektriciteit geleidende, harde materialen, aangedreven door motoren. Dit was nodig om te zorgen dat de robothand een manier had om te begrijpen wat het vasthield. Elektriciteit was hiervoor de voor de hand liggende keuze. De nieuwe robothand gebruikt echter licht in plaats van elektriciteit, wat de materiaalkeuze groter maakt. Daarnaast gebruikt de hand geen motoren, maar sensoren om bewegingen en herkenning aan te drijven. Met succes: in een van de laatste demonstraties gebruikte het team de hand om uit drie tomaten de rijpe tomaat te selecteren. De hand was hierin succesvol.
Hand van Cornell
De hand bestaat uit vijf ‘vingers’, waarin zich 3D-geprinte golfgeleiders bevinden. Zodra de vingers iets raken, verbuigen de golfgeleiders, waardoor de lichtsignalen veranderen. Deze verandering geeft de robot data over hetgeen wat er aangeraakt wordt. De vingers worden bestuurd door perslucht. Omdat de hand geen materiaal nodig heeft wat elektriciteit geleidt, heeft het een grotere materiaalkeuze. Dit betekent ook dat de hand goedkoper is dan andere robothanden. Zhao schat dat haar hand voor 50 dollar gemaakt kan worden. Dit kan leiden tot goedkopere prothetische handen.
Er is echter wel geld nodig om een batterij en compressor tank toe te voegen. Deze batterij en tank representeren een van de grotere problemen in de wereld van soft robotics, of zachte robotica. Zachte robots hebben meer energie nodig om hun vorm te behouden, aangezien de vorm van de robot minder statisch is.
Een andere grote uitdaging is het koppelen van de hand met het brein van de patiënt. Er zijn al stappen gezet om een directe verbinding te maken tussen het brein en protheses. De zachte hand van Cornell is echter nog niet zo ver. Het team is op zoek naar geschikte partners om deze nieuwe stap te gaan zetten.
Multifunctionele zachte robotica
Zachte robotica, heeft zijn weg al binnen enkele sectoren gevonden. Zo wordt het in de voedingsindustrie ingezet om eten als tomaten te sorteren en verpakken. De online wereld gebruikt zachte robotica om door mensen bestelde spullen te verzamelen. Onderzoekers in de gezondheidsindustrie in Italië zetten zachte robotica in om een betere endoscoop te ontwikkelen, ouderen onder de douche te helpen en longen van prematuur geboren baby’s na te maken ter oefenmateriaal.
