Een bionische benadering van robotica

Een lichtgewicht robot met pneumatische aansturingen die op een flexibele manier veilig samenwerkt met mensen. Dát is de BionicCobot van Festo. Geïnspireerd op de natuurlijke bewegingen van de menselijke arm, toonde de BionicCobot tijdens de afgelopen editie van WoTS hoe veilige en directe mens-robotsamenwerking er in de toekomst uit zou kunnen zien. 

Robots kunnen gebruikt worden als ondersteuning voor de operator bij eentonige of gevaarlijke werkzaamheden. De strikte scheiding tussen de taken van de mens en taken van de robot maakt steeds meer plaats voor een collaboratieve werkomgeving. De bionische lichtgewicht robot die Festo tijdens de World of Technology & Science liet zien, is uitermate geschikt voor veilige mens-robotsamenwerking vanwege zijn natuurlijke bewegingspatronen en zijn intrinsiek flexibele pneumatiek. In de toekomst bieden ze daarmee een kostenefficiënt alternatief voor de klassieke robotconcepten. 

BionicCobot – Een pneumatische lichtgewicht robot met menselijke bewegingsdynamiek
De bewegingspatronen van de BionicCobot zijn ontwikkeld volgens die van de menselijke arm, van de schouder via de bovenarm, elleboog, spaakbeen en ellepijp tot aan de grijpende hand. Elk van zijn zeven gewrichten maakt gebruik van het natuurlijke ‘bedieningsmechanisme’ van de biceps en de triceps – de efficiënte interactie tussen de buig- en strekspieren. Hij is daardoor in staat om zeer fijne en nauwkeurige bewegingen uit te voeren, net als zijn biologische voorbeeld. 

Nauwkeurige sturing met Festo Motion Terminal
De bewegingen van de BionicCobot kunnen heel nauwkeurig gestuurd worden, van krachtig en dynamisch tot gevoelig en makkelijk buigzaam. Het systeem levert daardoor geen gevaar op voor mensen, zelfs niet bij een onverwachte botsing. Dit wordt mogelijk gemaakt door de Festo Motion Terminal, een pneumatisch automatiseringsplatform dat hoge precisie mechanica, sensoren and complexe besturings- en meettechnologie in zich verenigt binnen een zeer klein oppervlak. 

BionicCobot
De bewegingspatronen van de BionicCobot zijn ontwikkeld volgens die van de menselijke arm, van de schouder via de bovenarm, elleboog, spaakbeen en ellepijp tot aan de grijpende hand.

Handelingen aanleren en parametriseren
Afhankelijk van de uit te voeren taak kan de BionicCobot uitgerust worden met verschillende grijpersystemen. De bediening is intuïtief door middel van een speciaal ontwikkelde grafische gebruikersinterface: de gebruiker kan de BionicCobot de uit te voeren handelingen leren en ze parametriseren. De gedefinieerde taakonderdelen kunnen met een drag-and-drophandeling in een sequencer track worden geplaatst en in iedere gewenste volgorde worden geïmplementeerd.  De gehele handelingsvolgorde wordt virtueel afgebeeld en tegelijkertijd gesimuleerd. De interface tussen de tablet en de Festo Motion Terminal is het ROS (robot operating system) platform, waarop de kinematische routeplanning wordt gecalculeerd. 

Het Bionic Learning Network
Meer dan tien jaar geleden startte Festo het Bionic Learning Network, dat nauw verbonden is met de innovatieprocessen binnen het bedrijf. In samenwerking met studenten, gerenommeerde universiteiten, instituten en ontwikkelorganisaties sponsort Festo projecten, proeftuinen en technologieplatformen. Het doel is bionica in te zetten als bron van inspiratie voor nieuwe technologieën en die te realiseren in de industriële automatisering. Op de website van het bedrijf, kan u ook een filmpje kijken dat de ‘making of’ toont en u een blik achter de schermen van het Bionic Learning Network geeft.     

Tekst Valérie Couplez  |  Beeld Festo
Uitgelichte afbeelding: 
Een pneumatische lichtgewicht robot met menselijke bewegingspatronen als sensitieve assistent in mens-robotsamenwerkingen.