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

Een auto als een vleermuis: op weg naar sonarteflectie in het verkeer

Een auto als een vleermuis: op weg naar sonarreflectie in het verkeer

Sonarsensoren zijn een essentieel onderdeel van robots en zelfrijdende auto’s, maar ze hebben hun beperkingen. Zo zijn de metingen niet altijd even betrouwbaar. Onderzoekers van de Vrije Universiteit Amsterdam en…

Bi-copter Falcon ‘Best of CES’

Bi-copter Falcon ‘Best of CES’ (video)

‘De nieuwe drone van Zero Zero Robotics lijkt niet op de rest. De verfrissende bi-copter vorm van de V-Coptr Falcon ziet er niet alleen cool uit, maar helpt hem ook om een goede 50 minuten in de lucht te blijven -…

Tips voor machineveiligheid

Tips voor machineveiligheid

Adviseur Paul Hoogerkamp geeft een aantal tips om machineveiligheid op een goede manier aan te pakken. In het algemeen en in Industrie 4.0-omgevingen.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

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

28 januari 2020, D&F kantoor Breda

SIL & PL Specialist, machine safety met TÜV persoonscertificaat

28 jan, 04 feb, 18 feb, 03 mrt, 10 mrt en 24 mrt 2020 Examen: 31 maart 2020

28 januari 2020, Den Bosch

Productie Proces Automatisering event

Het Productie Proces Automatisering event richt zich op de productie- en procesindustrie, machinebouwers,...

30 januari 2020, Amsterdam

The Things Conference

Join The Things Conference to speed up your LoRaWAN development process.

Meer agendapunten »