Metall ist das Material von gestern: Octobot beweist, dass auch Roboter eine weiche Seite haben können.
octobot
© Harvard University
Roboter werden meistens mit stählernen Apparaturen assoziiert, die durch Computerprogramme mechanisch gesteuert und präzise bewegt werden. Skeptisch beobachtet man die Entwicklung von humanoiden Robotern, deren verkabelte Gelenke und ruckartigen Bewegungen vom Menschen inspiriert sind. Doch es geht auch anders: Ein neu entwickelter Roboter namens „Octobot“ ist weich und krakenähnlich und bewegt sich ganz von allein geschmeidig vor sich hin. Er ist der erste seiner Art und steuert sich selbst, eben ganz ohne Kabel, wie es in der Fachzeitschrift Nature heißt.

Weiche Körperteile kommen in vielen Organismen vor: So bestehen Oktopusse und Würmer fast völlig aus weichen Materien, die zu einer Vergrößerung ihrer Anpassungsfähigkeit beitragen. Einige Forscher sind deshalb davon überzeugt, dass weiche Materialien Robotern helfen können, ihre Fähigkeiten zu erweitern und sich beispielsweise zu verlängern oder zu verdichten. Jennifer A. Lewis und ihre Kollegen von der Harvard University in Cambridge haben nun einen neuen Anstoß für die Robotertechnologie gegeben und einen Roboter entworfen, der ohne Kabel funktioniert. Hier ist nicht nur der Körper vollkommen weich, auch das Regelsystem und die Stromquellen, die in den Roboter integriert sind, sind es.


Wie ein kleines Kunstwerk wird er durch eine Kombination aus 3D-Druck, Formverfahren und weicher Lithografie angefertigt. Seine Arme bewegt der Octobot auf Grundlage eines pneumatischen Mechanismus, der auf der Vergrößerung von eingebetteten, aufblasbaren Auslösern basiert. Diese Auslöser werden in ein pneumatisches Netz integriert, das durch Wasserstoffperoxid angetrieben wird. Platinkatalysatoren, die in den Reaktionsräumen eingebettet sind, zersetzen wiederum das Wasserstoffperoxid. Dabei entsteht Sauerstoffdruck, der die Auslöser aufbläst, wodurch die hebende und senkende Armbewegung zustande kommt. Der weiche Roboter funktioniert zwischen vier und acht Minuten lang, eine Laufzeit, die in künftigen Entwicklungen verbessert werden soll.

Das neue Design legt ein Fundament für weiche und autonome Roboter, die künftig komplizierte Funktionen ausführen sollen, um neue Erkenntnisse zu liefern. Bereits heute werden weiche Orthesen, die eine Verbiegung, Verlängerung und Versteifung erlauben, bei Knöchel- und Fußrehabilitationen verwendet. Auch Menschen, die aufgrund einer partiellen Lähmung nicht mehr greifen können, können durch weiche Hand-Rehabilitationsroboter unterstützt werden. Die Ergebnisse von Lewis und ihren Kollegen könnten also helfen die Forschung in dieser Richtung voranzutreiben.

Quelle: F.A.Z.