Künstliche Muskeln aus dem 3D- Drucker stemmen enorme Kräfte

Roboter Hand

Einen kleinen Durchbruch in der Robotik erzielte letztens ein Forscherteam des Italian Institute of Technology. Unter Verwendung eines mathematischen Models entwickelten sie eine ganz neuartige Roboterhand, die aus künstlichen Muskeln bestehen soll. Diese „Muskeln“ werden als GRACE-Aktuatoren (GeometRy-based Actuators that Contract and Elongate) bezeichnet und sind dafür zuständig, einen bestimmten Effekt zu erzeugen – bei Robotern zum Beispiel das Greifen eines Gegenstands.

Muskeln aus dem 3D-Drucker?

Die Aktuator-Membranen können tatsächlich mithilfe eines 3D-Druckers konstruiert werden. Durch das einzigartige Harz, aus dem sie bestehen, können sie sich besonders menschenähnlich falten und entfalten.  Die Muskelaktivität soll möglichst genau simuliert werden: Das gelingt, indem Luft in die kleinen „Blasen“ (siehe Titelbild) gepumpt und wieder entzogen wird. Dank des Harzes sind die Bläschen ausgesprochen biegsam und bieten im Gegensatz zu älteren Techniken viel mehr Flexibilität. Laut Dr. Jonathan Aitken von der University of Sheffield könnte das verwendete Harz aber noch besser entwickelt werden, um die neu gedruckten Instrumente maximal zu optimieren.

Wie das Ganze genau funktioniert, wurde in einem Video auf dem Kanal NewScientist.com veranschaulicht:

GRACE-Aktuatoren tragen bis zum 1000-fachen ihres Gewichts

Laut den Forschern könnten zukünftige Modelle sogar das 1000-fache ihres Eigengewichts stemmen. Bei einem Test ergab sich nämlich, dass ein 8 Gramm schwerer Aktuator ganze 8 Kilogramm tragen konnte. Durch Kombination verschiedener Aktuatoren konnte das Team eine robotische Hand konstruieren, die wie eine menschliche Hand bewegbar war und somit zum Beispiel mit den Fingern greifen oder ihre Handflächen drehen konnte. Diese bestand schlussendlich dann aus ganzen 18 verschieden großen Aktuatoren. Dr. Jonathan Aitken spricht von einem besonderen neuen Design: Spannend und trotzdem einfach zu bedienen.

Corrado De Pascalli und seine Kollegen seien von einem bisher gebräuchlichen künstlichen Muskel ausgegangen und haben eine ganz neue Art künstlicher Muskeln entwickelt. Damit haben sie eine brandneue Technik für die zukünftige Robotik entdeckt und den Grundstein für die Herstellung noch „natürlicherer“ Roboter gelegt.

 Quelle: NewScientist.com

 

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