10 nov 2022 (Nanowerk Nieuws) Mensen zijn altijd gefascineerd geweest door andere schalen dan die van hen, van gigantische objecten zoals sterren, planeten en sterrenstelsels tot de wereld van de kleine: insecten, bacteriën, virussen en andere microscopische objecten. Hoewel de microscoop ons in staat stelt de microscopische wereld te bekijken en te observeren, is het nog steeds moeilijk om er rechtstreeks mee te communiceren. De technologie voor interactie tussen mens en robot kan daar echter verandering in brengen. Microrobots kunnen bijvoorbeeld op veel kleinere schaal met de omgeving communiceren dan wij. Microsensoren zijn gebruikt voor het meten van krachten die worden uitgeoefend door insecten tijdens activiteiten zoals vliegen of lopen. De meeste studies tot nu toe waren echter alleen gericht op het meten van insectengedrag in plaats van een directe interactie tussen insecten en microsensoren. Tegen deze achtergrond hebben onderzoekers van de Ritsumeikan University in Japan nu een zachte micro-robotvinger ontwikkeld die een meer directe interactie met de microwereld mogelijk maakt. De studie, geleid door professor Satoshi Konishi, werd gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten ("Actieve tactiele detectie van kleine insectenkracht door een zachte microvinger in de richting van microvinger-insect-interacties"). Zachte microvingers - de weg naar interactie tussen mens en insect. (Afbeelding: Ritsumeikan University) “Een tactiele microvinger wordt bereikt door gebruik te maken van een flexibele reksensor van vloeibaar metaal. Een zachte pneumatische ballonactuator werkt als een kunstmatige spier, waardoor controle en vingerbeweging van de sensor mogelijk is. Met een robothandschoen kan een menselijke gebruiker de microvingers direct bedienen. Zo'n systeem zorgt voor een veilige interactie met insecten en andere microscopisch kleine objecten”, legt prof. Konishi uit. Met behulp van hun nieuw ontwikkelde microrobotopstelling onderzocht het onderzoeksteam de reactiekracht van een pillbug als een representatief monster van een insect. De bug werd op zijn plaats gefixeerd met behulp van een zuignap en de microvinger werd gebruikt om een ​​kracht uit te oefenen en de reactiekracht van de benen van de bug te meten. De reactiekracht gemeten vanaf de pootjes van de pill bug was ongeveer 10 mN (millinewton), wat overeenkwam met eerder geschatte waarden. Hoewel het een representatieve studie en een proof-of-concept is, is dit resultaat veelbelovend voor het realiseren van directe menselijke interacties met de microwereld. Bovendien kan het zelfs toepassingen hebben in augmented reality (AR)-technologie. Met behulp van gerobotiseerde handschoenen en micro-sensing tools zoals de microfinger kunnen veel AR-technologieën met betrekking tot mens-omgeving-interacties op microschaal worden gerealiseerd. “Met onze spanningsgevoelige microvinger waren we in staat om de duwende beweging en kracht van de benen en romp van een pillbug direct te meten – iets wat voorheen onmogelijk was! We verwachten dat onze resultaten zullen leiden tot verdere technologische ontwikkeling voor microvinger-insect-interacties, wat zal leiden tot interacties tussen mens en omgeving op veel kleinere schaal”, merkt prof. Konishi op.