Technologie ontwerpen in biologische omgeving

| Redactie

Om de vestigingsplaats van het technologisch topinstituut voor nanotechnologie mag dan stevig gevochten worden, bij het opstarten van het tti voor Biocompatible Systems (BSI) is het allemaal pais en vree tussen de drie tu's. Iedereen brengt in waar hij goed in is en de onderzoeksklussen worden - als het zo ver is, in 2006 - netjes verdeeld.


Dr.ir. Stefano Stramigioli is vanuit de faculteit EWI een van de drijvende krachten achter het op te richten robotica-instituut, zoals het tot nu toe in de volksmond heette. Maar robotica vindt hij een te beperkte term voor het aandachtsgebied van het BSI: `Het gaat om robotica in de meest ruime zin. Niet eens zozeer de mechanische robotica, zoals in de industriële automatisering. Maar vooral om de interactie tussen biologische en technologische systemen.'

Het instituut krijgt zes hoofdaandachtsgebieden. Stramigioli leidt het interdisciplinair onderzoekersteam dat zich bezighoudt met systeemdynamica. UT-hoogleraar Frans van der Helm leidt de sectie biologisch modelleren en bovendien participeren er UT'ers in de teams voor microsystemen, diagnostische systemen en interventiesystemen. `Typisch universitair onderzoek, waar de researchafdelingen van bedrijven niet aan toe komen', aldus Stramigioli. `Maar de toepassingsgebieden worden wel nadrukkelijk opgezocht, want einddoel is dat de onderzoeksresultaten bruikbaar zijn voor het bedrijfsleven, of nieuwe bedrijvigheid genereren.' Toepassingen ziet hij vooral ontstaan in de gezondheidszorg, landbouw en voedingsindustrie. Daarom nemen ook de Wageningen Universiteit en de universitaire medische centra van Rotterdam, Leiden en Amsterdam deel in het instituut.

Bouwstenen

In het lab van Stramigioli's vakgroep op de achtste vloer van Hogekamp wemelt het van robotica in aanbouw. En van meccano-bouwstenen: studiemateriaal voor beginnende robotbouwers. Op een tafel ligt een boek, met daarboven een apparaatje dat de bladzijden omslaat. `En die gaan we leren schaatsen,' wijst Stramigioli op een mechaniek op wieltjes. `Eigenlijk is dit een elektronische imitatie van de manier waarop jongelui zich op een snakeboard voortbewegen', licht hij toe. Het bouwseltje oogt simpel, maar het omzetten en coördineren van bewegingen in verschillende richtingen is complexe materie. Net als het laten lopen van een `rek' met vier poten. `Die staat nu even verderop, in de werkplaats', wijst Stramigioli op een poster met een foto van het vierbenige model. `Rechtuit lopen kan-ie al wel, maar nu willen we hem leren om driedimensionaal te lopen.'

Stramigioli is coördinator van een Europees onderzoeksproject (budget: 3,5 miljoen), dat onder andere gericht is op het ontwikkelen van efficiënte, driedimensionale looptechnieken voor robots. `Dat onderzoek kan uiteindelijk leiden naar het ontwikkelen van beenprotheses die niet puur passief zijn, zoals de huidige, maar die op een bepaalde manier gekoppeld kunnen worden aan het zenuwstelsel en dus door het lichaam van de patiënt aangestuurd worden.'

Het is een van de thema's die hij ook graag in het nieuwe topinstituut verder uit zou willen werken. Als de financiering van het BSI rond komt verwacht Starmigioli dat er in totaal een kleine 80 aio's en postdocs aan de slag kunnen op de diverse onderzoekslocaties.

Anderhalf miljoen

Voordat het instituut in 2006 haar virtuele deuren kan openen, moet er nog een slordige anderhalf miljoen euro worden opgehaald bij het bedrijfsleven, sponsors en investeerders. In elk geval brengen de deelnemende onderzoeksinstellingen zelf 1,5 miljoen aan personele inzet in, vooral voor de begeleiding van aio's. Als de anderhalf miljoen van het bedrijfsleven binnen is, doet het ministerie van Economische Zaken er waarschijnlijk nog eens drie miljoen euro bij. Vervolgens worden de concrete onderzoeksprojecten geformuleerd en verdeeld over de teams.

`We kunnen heel veel met robotica in een mechanische omgeving', zegt Stramigioli. `Maar technologie ontwerpen die in een biologische omgeving moet werken of zelfs met biologische systemen moet interacteren, dat stelt - vanwege de onvoorspelbaarheid van biologisch materiaal -nog veel hogere eisen aan het systeemontwerp. Denk bijvoorbeeld aan protheses, implantaten, chirurgische apparatuur, maar ook aan robots die ingezet kunnen worden bij de thuiszorg, of bloemen kunnen plukken en inpakken in de tuinbouw. Daar, in de thuiszorg, de landbouw en de tuinbouw ligt een enorme groeimarkt.'

Stefano Stramigioli (foto: Arjan Reef)
Stefano Stramigioli (foto: Arjan Reef)

Stay tuned

Sign up for our weekly newsletter.