06-12-2023
06-12-2023
Um unbekannte Umgebungen zu erkunden, hat ein chinesisches Team einen flexiblen Roboterarm nach Vorbild eines Oktopus entwickelt, der Objekte auf engstem Raum und unter Wasser erkennen und handhaben kann.
Laut der in der neuesten Ausgabe von Science Robotics veröffentlichten Studie ermöglicht der Roboter es menschlichen Nutzern mit verbundenen Augen, seinen Arm zu führen und mittels Saugkraft verschiedene Objekte, darunter einen Spielzeughai und eine glatte Metallkugel, mit einem Ein-Finger-Handschuh aufzunehmen.
Diese neue Erfindung eines Forscherteams unter der Leitung von Wen Li von der Beihang-Universität wurde vom Oktopus inspiriert, der seine weichen Arme in einer charakteristischen Bewegung („bend propagation“) bewegt, um seine Beute mit empfindlichen Saugnäpfen zu fangen.
Eine einfache Strategie wie diese kann als Modell für robotergestütztes Greifen, das mit wenigen Eingaben steuerbar ist, sowie für einen stark verformbaren Arm mit Sensorfunktionen verwendet werden.
Wens Team integrierte Elektronik und Schaltkreise in die Roboter und behielt dabei deren Verformbarkeit bei. Die Forscher präsentierten einen dehnbaren weichen Krakenarm mit integrierter Elektronik, 16 luftbetriebenen Aktoren und mehreren Freiheitsgraden.
Die dehnbare, auf Flüssigmetall basierende elektronische Schaltung des Roboters kann einer einachsigen Dehnung von 710 Prozent und einer zweiachsigen Dehnung von 270 Prozent standhalten, um Aufgaben in einer begrenzten Umgebung autonom auszuführen, wie Ergebnisse der Studie zeigten.
Die dehnbare, auf Flüssigmetall basierende elektronische Schaltung des Roboters kann einer einachsigen Dehnung von 710 Prozent und einer zweiachsigen Dehnung von 270 Prozent standhalten, um Aufgaben in einer begrenzten Umgebung autonom auszuführen, wie Ergebnisse der Studie zeigen.
Der weiche Arm mit zwei Reihen sensorischer Saugnäpfe, die mit dem Finger des Trägers verbunden sind, kann laut der Studie – ähnlich seinem biologischen Gegenstück – eine Ausstreck-, Greif- und Rückzugsbewegung über einen Bereich von bis zum 1,5-fachen seiner ursprünglichen Armlänge ausführen.
„Dieser Roboterprototyp bietet neue Perspektiven und Entwicklungsideen für zukünftige interaktive Anwendungen flexibler Roboter, darunter medizinische Hilfsroboter, Roboter zur Erkundung des Meeresbodens und bionische externe Organe“, sagt Wen.
