Bij het woord ‘robots’ dachten we lange tijd aan mechanische, bliepende ventjes. Maar steeds vaker worden ze uitgerust met biologische onderdelen om ze aan te sturen.

De mens gebruikt spieren om zichzelf voort te bewegen. Waarom ontwikkelen we dan geen robot die ook is uitgerust met spieren? Nou, daar zijn wetenschappers al druk mee bezig.

Robotica-expert Cosimo della Santina van de Technische Universiteit Delft noemt twee mogelijkheden. Ten eerste kunnen robots worden uitgerust met kunststoffen die zich gedragen als een spier. “We zijn al vrij ver in het creëren van zulke robots”, zegt Della Santina. “In Polen bijvoorbeeld is er een bedrijf, Clone, dat zich specialiseert in robots van kunstmatig spierweefsel. Die hebben een menselijke gestalte en bewegen zich ook als een mens. Je kunt ze nog niet kopen, maar wel reserveren. Tel alleen eerst je spaarcenten: met een ton ben je er bij lange na niet.”

Maar als je je zo’n bot kunt veroorloven, dan heb je ook wat: de spieren van deze Alpha Clone kunnen zich 30 procent sneller samentrekken dan menselijke spieren en reageren binnen 50 milliseconden. Dat hebben de techneuten voor elkaar gekregen door spieren te maken van een kunststof genaamd myofiber. Dit flexibele materiaal kun je vergelijken met het nylon in een panty. De kunstspieren worden met een serie waterpompjes in het robotskelet in beweging gezet (hoe die pompjes worden aangezwengeld, wil Clone niet zeggen; dat is bedrijfsgeheim). De mensachtige spierrobot kan bijvoorbeeld worden ingezet voor magazijnwerk.

Protoclone is the most anatomically accurate android in the world. pic.twitter.com/L7emWjzbvH

— Clone (@clonerobotics) April 9, 2025

Lees ook:

• Filmpje: de eerste humanoïde robot die kan vliegen – met een jetpack
• Filmpje: robots slaan elkaar knock-out tijdens ’s werelds eerste bokswedstrijd voor humanoïden

Robots met echt biologisch spierweefsel

De tweede mogelijkheid die Della Santina noemt, is het creëren van biohybride robots – met echt biologisch spierweefsel. Het bouwen van zulke bots blijkt nog wel een hoofdpijndossier. Voordat je echt spierweefsel hebt weten te maken in het lab, ben je maanden verder. Ten eerste moet je stamcellen verzamelen van dieren; muizen bijvoorbeeld.

Deze stamcellen bewerk je met chemicaliën om er spiercellen van te maken, waarna je die op kweek zet om ze verder te laten groeien. Onder de juiste omstandigheden verbinden de cellen zich dan op eigen houtje met elkaar tot spierweefsel. Vervolgens moet je deze spieren in beweging brengen. Dat kan met elektrische stroom, licht of magnetische straling. Maar de grootste uitdaging is “het effectief hechten van het biologisch materiaal aan de mechanische constructie”, vertelt Della Santina. De spieren en het kunstmatige materiaal van de robot hebben eigenschappen die slecht samengaan. Zo houdt spierweefsel van vocht en warmte, terwijl een robot juist graag droog en koel blijft.

Wetenschappers zijn wel druk bezig dit probleem op te lossen. Zo proberen techneuten aan de Technische Universiteit van Lausanne in Zwitserland robotskeletcoatings te ontwikkelen die organische materialen niet afstoten, maar er juist aan hechten. Aan de Universiteit van Tokio werken onderzoekers juist aan de andere kant van het probleem. Daar proberen ze peptiden – de bouwstenen van verschillende eiwitten – zo moleculair te bewerken, dat je ze kunt gebruiken om organische materialen vast te maken aan kunststoffen.

In KIJK 9-2025 lees je over nog vijf robots met biologische onderdelen. Bestel deze editie in onze webshop, of eenvoudig via de link hieronder.

Tekst: Monique Siemsen

Beeld: Shutterstock

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!