Onderzoek TU Eindhoven: slimme materialen imiteren menselijke beweging in Eindhoven

Onderzoekers van de TU Eindhoven hebben een kunstmatige hand ontwikkeld die menselijke bewegingen kan nabootsen. Het apparaat gebruikt vloeibaar-kristalpolymeren en licht om informatie op te slaan en beweging te activeren. Hun werk is gepubliceerd in twee internationale wetenschappelijke tijdschriften. Daarmee krijgt het onderzoek wereldwijd erkenning.

De kunstmatige hand is een innovatie van Danqing Liu en haar team van de faculteit Chemical Engineering & Chemistry aan de Technische Universiteit Eindhoven. Het apparaat maakt gebruik van vloeibare kristalpolymeren, een soort flexibel materiaal dat reageert op licht en elektrische signalen. De hand kan eenvoudige taken leren en menselijke gebaren nadoen dankzij moleculaire opslag van informatie.

In een van de publicaties, verschenen op 8 juli in het tijdschrift Science Advances, beschrijven de onderzoekers hoe het apparaat informatie kan opslaan en wissen door middel van licht. Elektrische signalen activeren vervolgens de bewegingen. Het onderzoek legt de basis voor een nieuwe generatie technologie die dichter bij natuurlijke menselijke motoriek ligt.

Gecoördineerde beweging
Een ander artikel, gepubliceerd op 7 juli in Matter & Light, gaat dieper in op de samenwerking tussen verschillende vloeibaar-kristalpolymeren. Deze polymeren geven bewegingen en krachten aan elkaar door via flexibele verbindingen, waardoor ze als één geheel kunnen bewegen zonder centrale aansturing. Dit principe kan worden toegepast in zachte robots en andere autonome systemen.

Volgens Liu biedt deze technologie mogelijkheden voor toepassingen die de virtuele en fysieke wereld dichter bij elkaar brengen. Denk bijvoorbeeld aan een apparaat dat tastbare feedback geeft in virtual en augmented reality (VR en AR). Dit zou zelfs mentale gezondheidsproblemen kunnen aanpakken.

Praktische toepassingen
Naast futuristische ideeën werkt Liu ook aan concrete projecten, zoals een interactief stuurwiel dat bestuurders tijdens het rijden tactiele feedback geeft. Voor verdere ontwikkeling hiervan reist ze binnenkort naar Japan om samen te werken met de Waseda University. Dit project maakt deel uit van een NWO Vici-beurs die Liu eerder dit jaar ontving.

De twee publicaties benadrukken niet alleen de wetenschappelijke vooruitgang, maar ook de praktische potentie van het onderzoek. Liu hoopt dat de erkenning leidt tot bredere belangstelling binnen de wetenschappelijke gemeenschap en verdere toepassing van haar werk in de praktijk.