KURZMELDUNG
Weicher Roboter: wie eine Raupe, aber ultraschnell
Ein neuartiger «weicher» Roboter der Uni Linz bewegt sich raupenartig fort – und zwar ultraschnell. Dank der Kontraktionen kann er auch Hindernisse überwinden, schwimmen oder Dinge greifen. Kurz: Ein System mit Potenzial, insbesondere im Bereich Mensch-Maschine-Interaktion.
Mit freiem Auge ist er kaum zu verfolgen, der neue «weiche Roboter» der Forschungsgruppe um Martin Kaltenbrunner von der Abteilung Physik der Weichen Materie der Uni Linz. Das umgekehrt u-förmige System lässt sich mit angelegter Elektrizität so präzise ansteuern, dass es Hindernisse überwinden, Gegenstände tragen und Wege «ultraschnell» zurücklegen kann. Mit dieser Art der Roboter hat man noch einiges vor.
Das kleine mehrlagige rechteckige Gebilde aus verformbaren Kunststoffen (Elastomeren) hat neben einer gedruckten Kanalstruktur gefüllt mit flüssigem Metall in seiner Mitte auch «Füsschen» an seinen beiden kurzen Enden. Der in einem speziellen 3D-Drucker hergestellte Aufbau hat zur Folge, dass sich das System u-förmig wölbt. Durch elektrische Impulse und ein externes Magnetfeld lässt sich das bewegliche Metallgitter ansteuern. So kann sehr schnell zwischen wenig und viel Wölbung hin- und hergeschaltet werden.
Schneller als ein Formel-1-Auto
Je nach Beschaffenheit der Oberfläche, auf der sich der «weiche Roboter» bewegt, erreichen Systeme, bei denen der Bewegungsimpuls über einen angeschlossenen Kontakt von aussen übertragen wird, Geschwindigkeiten von bis zu 70 Körperlängen der Struktur pro Sekunde. Zum Vergleich: Ein Formel-1-Auto schafft um die 50 Körperlängen in der Sekunde.
Der Aufbau mit Batterie und Co. am Rücken hat es den Forschern besonders angetan. Ein solches System, das energieautonom funktioniert, habe es zuvor noch nie gegeben. Das ist wichtig, weil «der grosse Traum» darin bestehe, dass solche Mini-Robotersysteme vielleicht einmal mehr oder weniger eigenständig zum Beispiel kleine Operationen im Körper durchführen oder Wirkstoffe ganz gezielt dort ausschütten können, wo sie gebraucht werden.