(Archief) MotorSkins

Een biogeïnspireerd textielplatform: over metamaterialen, wetenschap en ontwerp

MotorSkins is ontstaan op het kruispunt tussen materiaalkunde en design: onderzoek naar de beweging van drogende planten heeft geleid tot een conceptuele en praktische reis gericht op het vertalen van de principes van de eerste naar ontwerp uitgangspunten. Wij geloven in het potentieel van materie en materiaalonderzoek. Wij verkennen graag de mogelijkheden van een bepaald materiaal en de eigenschappen die ontstaan wanneer het op bepaalde manieren wordt gerangschikt, waarbij wij textiele metamaterialen creëren die zijn geïnspireerd op natuurlijke en biologische vormen en principes. Zo hebben wij een bibliotheek van verschillende geometrieën en materiaalarrangementen ontwikkeld die bv. kunnen trekken, duwen, buigen of verstijven. Deze elementen kunnen dan op verschillende manieren op het lichaam worden aangebracht om specifieke functies uit te voeren, zoals het ondersteunen of voorkomen van het buigen van een gewricht. Koppel, krachten en verankeringspunten zijn centrale parameters, maar bruikbaarheid, comfort, aanvaarding en gemak zijn dat ook. Door een textielplatform te gebruiken om een aangedreven kledingstuk te construeren, hebben we een zacht exoskelet voor iedereen ontworpen.

Een zelfaangedreven kledingstuk als een nieuw soort zacht robotisch exoskelet

De hamvraag was hoe we een paradigmaverschuiving teweeg konden brengen in de aangedreven ondersteunende technologie door de complexiteit en het gewicht te verminderen en tegelijk de gebruiker meer autonomie en vrijheid te geven. Wij zagen het potentieel in van een eenvoudige maar zinvolle oplossing. Allereerst hebben we ons losgemaakt van de harde frame-exoskeletten door gebruik te maken van zachte robotica, waarbij flexibele structuren kracht overbrengen door middel van spanning of door zwelling om te zetten in beweging. Zo zijn ze veelzijdiger en verminderen ze sterk de complexiteit en de kosten. Vloeistofaangedreven robots zijn echter afhankelijk van een pomp voor de actieve aandrijving. Deze tether beperkt hun toekomstige toepassing in exoskeletten om te lopen. Ten tweede hebben we dus de externe pomp en de batterij geëlimineerd: onze toestellen worden aangedreven door het lopen zelf. We plaatsten vloeistofkamers onder de voet van de gebruiker. Wanneer de voet de vloer raakt, wordt de vloeistof overgebracht naar het biogeïnspireerde hydraulische circuit en wordt het aangedreven. Het resultaat is een lichtgewicht zelfaangedreven kledingstuk: onze hydrodynamische kleding.