22 oktober 2025 09:00
Deze origamirobot kan wandelen, zelfs door zand. Op de donkere vlakken zitten de magnetische 'spieren'. Beeld: North Carolina State University.
Wetenschappers ontwikkelden dunne magnetische ‘spieren’ die ze op origamikunstwerken plakten, waardoor die veranderden in robots.
De Japanse vouwkunst origami is meer dan alleen mooi; wetenschappers worden er vaak door geïnspireerd. Zo gebruikten ze origami eerder al om batterijen en vliegende microchips te maken. Ook origamirobots komen steeds vaker in het nieuws, zoals nu weer een van North Carolina State University (VS). Daarvoor ontwikkelden de onderzoekers magnetische ‘spieren’.
Lees ook:
Door magneten op een origamikunstwerk te plakken, kun je het met een magnetisch veld laten samenvouwen of juist ontvouwen. De magneten functioneren dan als actuatoren, of een soort spieren waarmee je de origamirobots kunt laten bewegen. Maar magneten zijn vrij groot, en dat beperkt het gebruik van de robots.
Onderzoekers hebben daar nu een oplossing voor. Ze combineerden rubberachtige elastomeren met kleine ferromagnetische deeltjes. Zo ontstond een flexibel magnetisch materiaal waarvan ze met een 3D-printer een flinterdunne film konden maken. Dat filmpje plakten ze vervolgens op sommige vouwvlakken van hun origamirobot.
De onderzoekers bouwden zo een robot die medicijnen kan afleveren bij een maagzweer. Daarvoor gebruikten ze de miura-vouw, een origamitechniek waarmee een groot oppervlak tot een klein pakketje is te vouwen. Hierdoor past de robot in een pil die patiënten kunnen doorslikken, maar kan hij in de maag ontvouwen en zijn volledige oppervlak gebruiken om medicijnen af te leveren.
De robot ontvouwt doordat externe magneten buiten het lichaam een magneetveld creëren dat hem ook naar de maagzweer stuurt. De magneten houden de robot vervolgens op zijn plek, waardoor hij gecontroleerd en geleidelijk medicijnen kan afgeven. Tijdens eerste tests in een nep-maag bleek dit goed te werken.
De onderzoekers creëerden ook nog een robot die kan lopen. Ook hiervoor gebruikten ze de miura-vouw. Ze positioneerden de magneetfilms zo dat een magneetveld ervoor zorgt dat het voorste gedeelte van de robot omhoogkomt en het achterste gedeelte intrekt. Als het magneetveld wordt uitgeschakeld, keert de origamirobot terug naar zijn oorspronkelijke vorm en die beweging duwt hem naar voren.
Volgens de onderzoekers laten deze twee voorbeelden zien dat zachte, magnetische actuatoren en origami effectieve middelen zijn om robots mee te bouwen.
Bronnen: Advanced Functional Materials, North Carolina State University via EurekAlert!
Duik in de wereld van wetenschap, technologie en ruimtevaart met KIJK! Ontdek de meest fascinerende achtergronden, baanbrekende ontwikkelingen en de spannendste verhalen uit de ruimte.
Wil jij niets missen én profiteren van een scherpe aanbieding? Word nu lid van KIJK en lees meer voor minder!
