Flexible Komponenten für eine neue Roboter-Generation
Schwarm bionischer Libellen. Vorversuch während Dr. Henkes Aufenthalt an der University of Auckland. (c) Gottfried Boehnke
Konventionelle Roboter werden aus steifen Komponenten auf der Basis von Halbleiter-Technologien aus Silizium gebaut. Sie können bereits komplexe Bewegungen, Prozesse und sich wiederholende Aufgaben realisieren. Heutzutage steigt aber der Bedarf nach mehr Flexibilität und Anpassungsfähigkeit.
„Flexible Robotersysteme werden vollkommen neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen, die uns heute noch undenkbar erscheinen,“ so Dr. Ernst-Friedrich Markus Henke, Gruppenleiter an der Professur für Mikrosysteme der TU Dresden.
Die neue Generation von Robotern soll in der Lage sein, sich auf veränderte Bedingungen einzustellen und eine Zusammenarbeit mit menschlichen Kollegen ermöglichen. Bionische Roboter aus flexiblen Materialien könnten beispielsweise dank der neuartigen Fortbewegungsformen als Erkundungsroboter in Katastrophenfällen oder als Pflegeroboter fungieren.
Mit adaptiven, intelligenten Greifersystemen könnten sie schwere Arbeiten für und mit den Menschen erledigen und zum Beispiel als Ernteroboter für empfindliche landwirtschaftlichen Erzeugnisse wie Spargel, Avocados oder Kiwis zum Einsatz kommen. Auch in der Medizintechnik sind vielfaltige Anwendungen vorstellbar: intelligente Prothesenteile, flexible Medikamenten-Pumpen und vieles mehr.
Um dies zu erreichen, wollen die Forscher flexible elektronische Systeme aus sogenannten multifunktionalen dielektrischen Elastomeren, oft als „künstliche Muskeln“ bezeichnet, weiterentwickeln.
Alle Roboterkomponenten werden ausschließlich aus Polymeren und elektrisch leitendem Kohlenstoff bestehen. Beim Roboter-Design wollen sich die Wissenschaftler von der Natur inspirieren lassen und sogenannte „bionische Roboter“ bauen mit dem Ziel, die Akzeptanz der Roboter im täglichen Leben zu erhöhen.
Die Dresdner Forscher kooperieren im MEiTNER-Projekt mit Wissenschaftlern von der University of Auckland in Neuseeland. Die wissenschaftlichen Ergebnisse der Gruppe sollen zusammen mit dem deutsch-neuseeländischen Start-Up PowerOn Ltd. verwertet und so schnellstmöglich auch der kommerziellen Anwendung zugeführt werden.
Dr. Ernst-Friedrich Markus Henke
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E-Mail: markus.henke@tu-dresden.de
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