Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Robo-Finger helfen automatisch beim Greifen

21.07.2014

Gerät für das Handgelenk passt sich eigenen Fingerbewegungen an

Forscher am Massachusetts Institute for Technology (MIT) http://mit.edu haben einen Roboter entwickelt, der Menschen beim Greifen unterstützt. Dazu bietet das am Handgelenk getragene Gerät zwei zusätzliche Robo-Finger, die sich dank eines neuen Algorithmus automatisch im Einklang mit den eigenen Fingern bewegen.


Klobige Robo-Greifer: sind dennoch im Alltag hilfreich

(Foto: Melanie Gonick)

Das verspricht eine sehr einfache Nutzung. Der aktuelle Prototyp ist zwar recht klobig, doch das soll sich auf Dauer ändern. Langfristig hoffen die Wissenschaftler, dass solche Robo-Finger Personen mit begrenzter Fingerfertigkeit im Alltag helfen.

Die Art, wie das Gerät funktioniert, verspricht eine ganz intuitive Steuerung. "Sie brauchen dem Roboter keine Befehle erteilen, sondern einfach nur die Finger natürlich bewegen", betont Harry Asada, Technik-Professor am MIT. Die Robo-Finger unterstützen dann automatisch das Greifen, indem sie dafür typische Fingerbewegungen nachahmen.

Asada zufolge könnten Nutzer mit der Zeit "den Roboter wie ein Werkzeug, das man lange genutzt hat, als Erweiterung der Hand ansehen". So könnte das Gerät für Menschen mit Einschränkungen der Fingerfertigkeit zur Hilfe im Alltag werden, beispielsweise beim Öffnen von Flaschen und Gläsern oder dem Heben schwerer Gegenstände.

Lernfähige Greif-Hilfe

Im Prinzip ist der Roboter aus der Annahme hervorgegangen, dass wenige für das Greifen typische Fingerbewegungen auch von sieben statt fünf Fingern koordiniert ausgeführt werden können. Um das zu testen, hat die Doktorandin Faye Wu zunächst einen sensorbestückten Spezialhandschuh getragen. Sie hat verschiedene Gegenstände von Getränkeflaschen bis Bällen gegriffen und die Roboterfinger von Hand in die richtige Position gebracht. So hat sich gezeigt, dass alle Greifbewegungen mit sieben Fingern tatsächlich durch wenige typische Muster erklärbar sind.

Daraus haben die Forscher den Steueralgorithmus für ihren aktuellen Prototypen entwickelt. Im Prinzip lehrt dieser den Roboter, die Finger in eine Position zu bringen, die der Nutzer erwartet, so Asada. Allerdings betont Wu, dass verschiedene Menschen beispielsweise Äpfel unterschiedlich anfassen. Daher will sie den Roboter lernfähig gestalten, wobei Apples Spracherkennung Siri als Vorbild dient. Siri gewöhnt sich mit der Zeit an Aussprache und Akzent eines Nutzers. "Langfristig kann unsere Technologie ähnlich sein, so dass sich der Roboter an die Technik anpassen kann", so Wu.

Richtig fest zupacken

Wenngleich der aktuelle Roboter-Prototyp seine Finger schon im Einklang mit jenen des Trägers bewegt, gibt es noch viel Verbesserungspotenzial. "Derzeit berücksichtigen wir die Haltung, aber das ist nicht alles", betont Wu. In der Praxis ist auch wichtig, mit welcher Kraft Finger greifen. Wenn ein kleiner Gegenstand sehr schwer oder glitschig ist, bleibt die Fingerhaltung zwar gleich, der Mensch muss aber fester zupacken. Wie auch der Roboter das berücksichtigen kann, wollen die Forscher als nächstes klären.

In weiterer Folge soll die Greifhilfe auch kompakter werden als der aktuelle Prototyp. "Wir können ihn auf ein Drittel der Größe schrumpfen und zusammenklappbar machen", ist Asada überzeugt. Ihm schwebt langfristig eine Art Armband vor, aus dem die Finger nur bei Bedarf ausfahren. "Tragbare Roboter sind eine Art, Roboter näher an unseren Alltag zu bringen", meint der Wissenschaftler abschließend.

Video: http://www.youtube.com/watch?v=FTJW5YSRZhw

Thomas Pichler | pressetext.redaktion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Schlaflos wegen Handy? Neue Displays könnten Abhilfe schaffen
21.06.2018 | Universität Basel

nachricht Sensoren auf Gummibärchen: Team druckt Mikroelektroden-Arrays auf weiche Materialien
21.06.2018 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics