Het Deense Technologisch Instituut (DTI) stapt in de toekomst met een baanbrekend nieuw project: de ontwikkeling van ‘slimme huid’ voor robots in de ruimte. Het project, in opdracht van het Europees Ruimteagentschap (ESA), is gericht op het creëren van beschermende hulzen voor robotarmen, waardoor ze veiliger en praktischer worden voor astronauten om mee te werken in de uitdagende ruimteomgeving.
Met de toenemende prevalentie van robots in ruimteoperaties, is het essentieel om hun veiligheid en effectiviteit te garanderen naast hun menselijke tegenhangers. Factoren zoals ruimtestraling, lage druk en extreme temperatuurschommelingen vereisen robuuste oplossingen om deze robotische hulpjes te beschermen.
“De visie is om de weg vrij te maken voor meer robots in de ruimte”, zei Senior Consultant Christian Dalsgaard van het DTI. “We zullen een slimme huid ontwerpen en testen die robots beter geschikt maakt voor toekomstige ruimteverkenning.”
De ‘slimme huid’ omvat geavanceerde oppervlaktesensoren en alarmpanelen, waardoor de robots mogelijke botsingen met omliggende objecten kunnen detecteren en vermijden. Dit zorgt ervoor dat ze een betrouwbare en veilige hulp worden voor astronauten.
Transport tussen de Aarde en andere hemellichamen, zoals Mars – dat op 57 miljoen kilometer afstand ligt – vergt een aanzienlijke hoeveelheid tijd en middelen. De nieuwe slimme huid beoogt de robots te beschermen en schade aan andere apparatuur te voorkomen, waardoor de noodzaak van kostbare en tijdrovende vervangingsmissies wordt verminderd.
De beschermende laag is ontworpen om te worden geprint met 3D-printtechnologieën van zachte materialen, met elektronica die rechtstreeks op textiel wordt geprint dat mee kan bewegen met de robotarm. Deze innovatieve toepassing van technologie introduceert ook nieuwe productieprocessen voor ruimteapparatuur.
Dalsgaard voegde eraan toe: “We moeten materialen onderzoeken die kunnen beschermen tegen stof, straling en grote temperatuurveranderingen. En door het gebruik van moderne 3D-printtechnieken en geprinte elektronica zullen we ook nieuwe productieprocessen voor ruimteapparatuur introduceren.”
Hoewel beschermende huiden voor robotarmen momenteel in gebruik zijn – voornamelijk in de voedingsindustrie – moeten deze ontwerpen radicaal worden aangepast om te passen bij de unieke en strenge omstandigheden in de ruimte, waar temperaturen kunnen fluctueren tussen -100°C en +100°C.
“Er is een groot potentieel voor robots in de ruimte, waar ze kunnen helpen met alles van wetenschappelijke experimenten tot onderhoud aan ruimtestations en winning van waardevolle hulpbronnen”, zei DTI-directeur Jacob Kortbek. “Het is zowel goedkoper als minder risicovol om een robot te sturen in plaats van een mens. Maar het vereist dat ze extreem robuust zijn.”
Het Ruimtebureau van het Deense Ministerie van Hoger Onderwijs en Wetenschap, dat het project met de ESA heeft gefaciliteerd, heeft warme dank gekregen van het DTI-team. Ze kijken reikhalzend uit naar de voltooiing van het project, gepland voor maart 2024, en de mogelijkheid om de grenzen van robotische assistentie in de ruimteverkenning te verleggen.
