L
ogisch dus om voor innovatie te
rade te gaan bij de natuur en dat
is precies wat wetenschappers
en technici van Festo jaren doen.
Het Bionic Learning Network is een min of
meer informeel samenwerkingsverband,
waarbij een aantal ontwikkelings- en
ontwerpafdelingen van Festo samenwer-
ken met wetenschappers over de hele
wereld. Naast de technische universitei-
ten van Stuttgart en Berlijn maken ook
het Massachusetts Institute of Techno-
logy, Cornell University en onze eigen
TU Delft deel uit van het Bionic Learning
Network. En zoals de naam al aangeeft is
het de doelstelling om gezamenlijk lering
trekken uit de manier waarop de natuur
krachten opwekt, aanwendt en bestuurt,
juist om die kennis ook in de techniek
toepasbaar te maken.
Praktische doelstelling
Geautomatiseerde handelingen zijn in
principe allemaal terug te voeren op
natuurlijke acties. Klemmen, pakken,
verplaatsen, draaien – er is geen hante-
ringstaak te bedenken of hij komt in de
natuur in talloze varianten voor. Veel van
die varianten zijn uitzonderlijk efficiënt.
In miljoenen jaren evolutie zijn ze steeds
verder verfijnd tot ze met een minimum
aan massa en gewicht hun doel kunnen
bereiken. Onderzoek naar de precieze
manier waarop de natuur bepaalde taken
verricht kan ons in de eerste plaats op
het spoor zetten van nieuwe mechanis-
men, energie-efficiëntere aandrijvingen
en slimmere besturingstechnieken. Maar
het is ook een aanleiding om bestaande
technologie in een nieuw daglicht te
plaatsen, en met bestaande technieken
nieuwe mogelijkheden te realiseren.
Van spier naar vin
Het principe van de zuiger - die zich onder
druk verplaatst en op die manier de
kracht van expanderende stoom, een
exploderend gasmengsel of lucht onder
druk overbrengt, is één van de fundamen-
ten van de huidige technologie. Toch is
zo’n systeem in de natuur vrijwel nergens
te vinden. Daar wordt kracht opgewekt
door bestandsdelen die naar elkaar toe
bewegen – het principe van de spier.
Ontwerpers van Festo hebben dat
principe technisch toepasbaar gemaakt:
de pneumatische spier is een stijve buis
die onder druk alleen in de breedte kan
uitzetten, en zich dus verkort, precies
zoals de biologische spier. Vandaag de
dag heeft de pneumatische spier een
eigen plaats in het arsenaal aandrijvin-
gen; in 2006 was het een novum dat door
onderzoekers van het Bionic Learning
Network werd ingezet om de “Airacuda”
aan te drijven. Voor de voortstuwing van
deze kunstmatige vis zorgde een door
pneumatische spieren aangedreven
staartvin, die zich net als een natuurlijke
staartvin ontplooit wanneer hij een
tegenkracht van de waterdruk ontmoet.
Daarmee kan de Airacuda zich
De natuur als inspiratiebron voor innovatie:
van olifantenslurf naar Bionic Handling Assistant met FinGripper.