EO

Kunststof leert kunstjes (video)

11 december 2019 om 14:31 uur

Een groep Finse onderzoekers heeft een aantal kunststoffen ontwikkeld die zich laten conditioneren à la Pavlov. Ze gebruiken licht en warmte om de materialen nieuwe kunstjes te leren en kunnen hen het geleerde ook weer laten ‘vergeten’.


Het gaat in feite om 2 onderzoeken, 1 aan de Tampere en 1 aan de Aalto Universiteit. Ze zijn onlangs gepubliceerd in Nature Communications en Matter.


In het eerste experiment gebruikten de onderzoekers een op stimuli reagerende gel, gedoteerd met een op licht reagerende substantie en gouden nanodeeltjes, die onder bepaalde omstandigheden kettingen vormen. Door deze zelfassemblage kan het materiaal zich op nieuwe manieren leren gedragen. De werkelijke conditionering werd bereikt met behulp van licht en warmte: de onderzoekers verwarmden de gel terwijl deze werd blootgesteld aan een bepaalde lichtgolflengte. Vóór deze conditionering reageerde de gel alleen op warmte en niet op licht, maar toen beide stimuli werden weggehaald, de gel zijn oorspronkelijke vorm terugkreeg, en hij opnieuw werd belicht zonder hem te verwarmen, smolt de gel spontaan. Hij had dus 'geleerd' te reageren op een nieuwe stimulus, licht.


Om de gel het geleerde weer te laten vergeten, moet de pH-waarde worden aangepast
In de tweede studie toonden de onderzoekers aan dat hetzelfde principe van toepassing is op kleine, zachte op polymeer gebaseerde grijpers, die ze leerden om alleen objecten van een bepaalde kleur vast te pakken. Ze gebruikten ook conditionering om een lichtgestuurde robot te leren bewegen; een op polymeer gebaseerd materiaal voorzien van lichtgevoelige moleculen werd eerst geconditioneerd met behulp van licht en warmte en daarna was alleen licht voldoende om de gewenste beweging op te wekken.

 



Lees ook:

Nieuwe kunststof gaat aan de wandel als er licht op schijnt (video)

  


 

Niet-gerelateerde stimuli

Hoewel de onderzoekers spreken van Pavloviaanse conditionering, is er wel een klein verschilletje tussen hun werk en Pavlovs training van de hond. Pavlov gebruikte namelijk een belletje om de hond te laten kwijlen: een stimulus die niets te maken heeft met eten. Licht en warmte hebben daarentegen wel degelijk met elkaar te maken, omdat licht ook warmte produceert. Onderzoeker Arri Priimägi: "We willen nu onderzoeken of het ook mogelijk is om materialen te conditioneren met volledig niet-gerelateerde stimuli. Omdat functionele materialen gevoelig zijn voor een reeks prikkels naast licht en warmte - zoals elektrische en magnetische velden, veranderingen in vocht en verschillende chemicaliën - zijn er tal van opties voor de verdere toepassing van dit concept. Het materiaal moet dan wel ook een soort geheugenelement bevatten, dat in het gelexperiment de zelfassemblage van gouden nanodeeltjes was en in het lichtgestuurde robotexperiment de lichtgevoelige moleculen die tijdens het conditioneren in het materiaal diffundeerden."

 

Gerelateerd nieuws

Slimme modelleertechniek: 200 gelaatsschermen in de tijd van 1

Slimme modelleertechniek: 200 gelaatsschermen in de tijd van 1

Sandvik Coromant heeft een 3D-modelleringstechniek ontwikkeld waarmee tot 200 kunststof gelaatsmaskers geprint kunnen worden in de tijd die traditionele methoden nodig hebben om er één te printen. Door gestapelde…

Bamboe uit de magnetron: sterk genoeg voor hoogbouw

Bamboe uit de magnetron: sterk genoeg voor hoogbouw

Aan de universiteit van Maryland (VS) is bamboe dusdanig bewerkt dat het sterk genoeg wordt om wolkenkrabbers van te bouwen. En misschien dus ook wel bruggen, torenkranen en andere hoogstandjes. De bewerkte bamboe heeft…

Anti-Corona-spray beveiligt oppervlakken 90 dagen

Anti-Corona-spray beveiligt oppervlakken 90 dagen

Onderzoekers van de Hong Kong University of Science and Technology (HKUST) hebben een multilevel antimicrobiële polymeer coating ontwikkeld (MAP-1) die effectief is in het doden van virussen, bacteriën en zelfs…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
MVK Fusion - 3 modules in 1

Murrelektronik introduceert een PROFINET/PROFIsafe module welke drie basisfuncties in één module verenigt:

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

16 juni 2020, online

Power Electronics event

Het doel van dit event is de diversiteit van toepassingen, innovaties en kennis te presenteren op het...

23 juni 2020, online

Industrial Ethernet Event

Hoe kun je het maximale uit Industrial Ethernet halen?

11 augustus 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

11, 12 , 18, 19 augustus 2020

Meer agendapunten »