AMSTERDAM - Er is een robot ontwikkeld die op gladde muren kan klimmen door het voetoppervlak van de gekko na te bootsen in een rupsband.

Dit biedt vele nieuwe mogelijkheden voor onder andere het inspecteren van buizen, vliegtuigen, gebouwen of reddingsoperaties.

De Amerikaanse studie, gepubliceerd in het novembernummer van het tijdschrift Smart Materials and Structures, is de eerste die dit op de natuur geïnspireerde materiaal op een tank-achtige robot plaatst.

De methode is een alternatief voor magneten, zuignappen, klauwen en stekels, waarmee de mens eerder poogde gladde oppervlakken te beklimmen.

Het ontwerp is geïnspireerd op de poten van de gekko, een klein hagedis-achtig beestje dat op gladde muren en plafonds kan klimmen. Door eigenschappen van het voetoppervlak van de beestjes na te bootsen, kan het robottankje nu ook makkelijk gladde oppervlakken beklimmen.

Bekijk video:


Zwakke krachten

De gekko maakt gebruik van Vanderwaalskrachten. Dat zijn hele zwakke krachten die tussen atomen en moleculen bestaan.

Doordat de onderkant van de gekkotenen fijne nanostructuren bevat, wordt het contactoppervlak heel groot, waardoor de Vanderwaalskrachten groot genoeg zijn om de pootjes aan het oppervlak te doen kleven. De gekko kan deze krachten aan- en uitschakelen om vast te kleven en los te laten.

Teenoppervlakte

In het laboratorium maakte de onderzoeksgroep het teenoppervlak na door hele kleine paddenstoelhoedachtige vezels te maken met een breedte van 17 micrometer (een haar is ongeveer 100 micrometer dik). Ze kozen voor een rupsband in plaats van benen omdat deze aandrijving stabieler is en de aansturing simpeler.

Deze robot weegt slechts 240 gram en draagt de naam Timeless Belt Climbing Platform (TBCP-II). Hij rijdt met een snelheid van 3,4 cm/s (0,12 km/h) van een plat oppervlak een muur op. Dit kan hij zowel aan de binnen- als de buitenzijde van een afgeronde hoek. TBCP-II heeft ook sensoren aan boord waarmee hij de omgeving kan waarnemen om zijn koers aan te kunnen passen.