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Octobot
Der erste weiche Roboter

Roboter bewegen sich normalerweise eher abgehackt, weil sie aus Blech und harten Metallen bestehen. Nun haben Wissenschaftler aus den USA den ersten weichen Roboter aus Silikonkautschuk vorgestellt. Er könnte zukünftig im Gesundheitswesen eingesetzt werden. Vorbild für die neue, gelenkige Maschine war ein Meerestier.

Von Jochen Steiner | 25.08.2016
    Der künstliche Krake Octobot bewegt sich autonom
    Der künstliche Krake Octobot bewegt sich autonom (dpa)
    Immer wieder haben sich Wissenschaftler unterschiedliche Tiere als Vorbild für ihre Forschung genommen: die mächtigen Flügel des Kondors inspirierten Ingenieure zur Optimierung von Flugzeugtragflächen. Bei der Entwicklung des Sonars schauten sich Wissenschaftler einiges von den Delfinen ab. Und auch Michael Wehner und seine Kollegen von der Harvard University haben sich ein tierisches Vorbild aus dem Meer ausgesucht:
    "Für uns ist der Krake immer eine Inspiration. Wie er sich bewegt, welch unterschiedliche Aufgaben er bewältigen kann – ganz ohne Skelettstrukturen. Der Krake hat uns angespornt und in unserer Arbeit weiter gebracht."
    Der Ingenieur arbeitet mit seinem Team seit sechs Jahren an sogenannten weichen Robotern.
    "Bisherige weiche Roboter sind stets mit einer externen Einheit verbunden, die sie steuert oder mit Treibstoff versorgt. Oder sie besitzen harte Bauteile, die ihre Weichheit und damit ihre Fähigkeiten einschränken. Wir wollten ein Verfahren entwickeln, mit dem man komplett weiche Roboter herstellen kann, die ohne externe Steuereinheit auskommen. Und wir wollten einen Prototyp in Form eines Kraken erschaffen."
    Körper aus Silikonkautschuk
    Diesen Prototyp haben die Forscher "Octobot" getauft. Mit einer Maschine haben sie aus Silikonkautschuk den Körper des Octobot geformt. Dann haben sie mit einem selbst entwickelten speziellen 3D-Druckverfahren kleine, weiche Kammern und Kanäle in den Körper eingefügt, sagt der Materialwissenschaftler Ryan Truby.
    "Mit unserem 3D-Druckverfahren können wir beliebig geformte Teile in ein anderes Material hinein drucken. Das macht es uns möglich, diesen durch und durch weichen Roboter herzustellen."
    Der Octobot misst 6,5 mal 6,5 Zentimeter, ist zwei Zentimeter hoch und gerade einmal sieben Gramm schwer. Und er ist ganz weich. Dieses Ziel haben die Forscher also erreicht. Jetzt mussten sie noch zeigen, dass er auch autonom arbeiten kann. Der Tintenfisch sollte seine acht Arme bewegen. Dazu füllten die Wissenschaftler einen Milliliter hochkonzentriertes Wasserstoffperoxid in den Octobot.
    Einsatz im Gesundheitswesen
    Dieses strömte in die Reaktionskammer, in der sich ein wenig pulverisiertes Platin befand. Es kam zu einer Reaktion: Sauerstoff und Wasser entstanden. Der gasförmige Sauerstoff strömte zu winzigen Aktuatoren in den Armen, die sich daraufhin aufblähten und die Arme etwa zehn Minuten auf und ab bewegten. Michael Wehner sagt dazu:
    "Der Octobot ist nur ein Prototyp, der gezeigt hat, dass unsere Methode funktioniert. Wir können uns für die Zukunft eine ganze Reihe möglicher Anwendungen für weiche Roboter vorstellen: Sie könnten im Gesundheitswesen eingesetzt werden, oder gefährliche Substanzen transportieren, oder mit Menschen zusammen arbeiten."
    Michael Wehner, Ryan Truby und ihre Kollegen wollen nun weitere Materialien und neue Funktionen bei ihren weichen Robotern testen. Außerdem prüfen die Forscher, ob Octobot und Co. auch Informationen aus ihrer Umwelt aufnehmen und verarbeiten können – dann könnten sie noch selbständiger werden.