FiberLab-Roboter begeistert auf Photonics West in San Francisco
Mit ihrem Robotore demonstrieren Wolfgang Schade und Anna-Lena Baumann (FiberLab) die 3D-Navigation.
Mit Hilfe eines in die Kleidung eingenähten Fasersensors wurden Armbewegungen eines Probanden dokumentiert und nach entsprechender Auswertung an den Roboter übertragen. Dieser folgte dann den Bewegungen mit seinem Arm in Echtzeit.
Bei der Vorführung sorgte jeweils ein Sensor pro Gelenk – also Zeigefinger, Handgelenk, Ellbogen und Schulter – für die notwendigen Daten. Im Gegensatz zur herkömmlichen Faser-Bragg-Sensoren, wird bei dieser Technologie ausschließlich die Formänderung der Faser und nicht die Dehnung erfasst.
Die 3D-Funktionalisierung der Glasfaser gelang dem FiberLab-Team erstmals durch Einsatz einer Femtosekundenlaser-Technologie, die es ermöglicht, sowohl Wellenleiter als auch Bragg-Gitter direkt in das Cladding der Faser zu applizieren.
Über evaneszente Kopplung wird ein Teil des Lichts, welches in dem Faserkern geführt wird, in diese „künstlichen“ neuen Kerne gekoppelt und von den Bragg-Gittern, die sich am Ende dieser neuen Wellenleiter befinden, reflektiert. Die Gitter zeichnen sich dadurch aus, dass sie nur bestimmte Wellenlängen reflektieren, und zwar in Abhängigkeit von deren Abstand zum Faserkern und insbesondere je nach aktueller Form der Faser.
Durch entsprechende Auswertung dieser Reflektionssignale lässt sich die 3D-Form der Faser und damit in Bezug auf einen Referenzpunkt der Faser auch die Position im dreidimensionalen Raum bestimmen.
Die nächsten Schritte im Projekt FiberLab umfassen den weiteren Ausbau der 3D-Technologie und Einbezug von Torsionsbewegungen, sowie die Zusammenführung mit Temperaturstabilisierung und chemischer Analyse über optische Sensoren. Das Projekt vom Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) in Goslar initiierte Vorhaben FiberLab ist das erste vom Photonik Inkubator (PI) in Göttingen geförderte Vorhaben. Initiator des Vorhabens ist Professor Wolfgang Schade, Leiter der Abteilung faseroptische Sensorsysteme am HHI, der dem Team auch während und nach der Inkubation beratend und unterstützend zur Seite stehen wird.
Über den Photonik Inkubator: Der Photonik Inkubator am Standort Göttingen ist das jüngste Kind des Bonner Life Science Inkubators (LSI). Der neue Standort bietet beste Voraussetzungen: das Laser-Laboratorium Göttingen e.V. (LLG) ist ein weltweit anerkanntes Forschungsinstitut auf diesem Fachgebiet. Kooperationen mit Firmen aus der Messtechnik sorgen für eine gute Einbindung in ein unternehmerisches Umfeld. Zudem ist der Inkubator in ein hoch innovatives Umfeld inmitten des Research Campus von Max-Planck-Instituten und Forschergruppen der Universität Göttingen eingebettet – aber offen für Inkubationsvorhaben aus ganz Deutschland.
Kontakt:
Life Science Inkubator GmbH, Marion Schink. 0228-227790 14, schink@life-science-inkubator.de; Photonik Inkubator GmbH, Julia Altmann, 0551-30724-135, altmann@photonik-inkubator.de
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