Laufroboter: Robo-Spinne soll gefährliches Terrain erkunden

Laufroboter: Robo-Spinne soll gefährliches Terrain erkunden

, aktualisiert 02. November 2011, 13:22 Uhr
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20 Zentimeter lang sind die Beine der Roboterspinne. Elastische Faltenbälge dienen als Gelenke.

Quelle:Handelsblatt Online

Forscher haben einen Laufroboter konstruiert, der sich wie eine Spinne fortbewegt. Das Leichtgewicht soll im Gefahrenfall für den Menschen unzugängliches Terrain erkunden.

DüsseldorfFlink und zielstrebig steuert der Laufroboter durch das nach einem Chemieunfall unbetretbare Gelände. Mulden, Furchen und andere Unebenheiten halten den achtbeinigen Hightech-Gesellen nicht auf. Seine Mission: Ausgerüstet mit Kamera und Messgeräten soll er den Einsatzkräften ein Lagebild und Daten über giftige Substanzen liefern.

Keine leichte Aufgabe, schließlich darf er nicht umkippen. Wie bei einer Spinne berühren jeweils vier Beine den Boden, während die anderen vier sich nach vorne in die nächste Ausgangsposition drehen. Auch optisch erinnert das künstliche Gliedertier an den Achtfüßler. Kein Wunder – schließlich diente die Spinne den Forschern am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA als Vorbild.

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Noch liegt der Hightech-Helfer nur als Prototyp vor, doch künftig soll er seinen Dienst als Erkundungswerkzeug in für Menschen nur schwer zugänglichen oder gefährlichen Umgebungen versehen. Nach Naturkatastrophen, Industrie- oder Reaktorunfällen oder bei Feuerwehreinsätzen kann er die Rettungskräfte unterstützen, indem er etwa Live-Bilder überträgt oder Gefahrenquellen wie austretendes Gas aufspürt.

Mit ihren langen Extremitäten können sich Spinnen auf vielfältige Weise fortbewegen. Manche Exemplare sind sogar fähig zu springen. Dies gelingt ihnen durch hydraulisch betriebene Faltenbälge, die als Gelenke dienen und für die Beweglichkeit der Glieder sorgen. Da den Tieren Muskeln für das Strecken der Beine fehlen, bauen sie im Körper hohen Druck auf, mit dem sie Flüssigkeit in die Gliedmaßen pumpen. Schießt die Flüssigkeit in die Beine, werden sie gestreckt.


Nach Gebrauch entsorgen - wie ein Einmal-Handschuh

„Wir haben uns dieses Fortbewegungsprinzip zunutze gemacht und auf unseren bionischen, per Computer gesteuerten Leichtbauroboter angewandt. Seine acht Beine und der Körper sind ebenfalls mit elastischen Faltenbälgen ausgestattet, die pneumatisch angetrieben werden und so die künstlichen Glieder beugen und strecken“, erläutert Ralf Becker, Wissenschaftler am IPA in Stuttgart.

Die für den Antrieb erforderlichen Bauteile wie Steuerungseinheit, Ventile und Kompressorpumpe befinden sich im Körper, der je nach Anwendung unterschiedliche Messgeräte und Sensoren tragen kann. Scharniere ermöglichen im Zusammenspiel mit den Faltenbälgen die Vorwärts- und Drehbewegungen der Beine. Die sich diagonal gegenüberliegenden Glieder bewegen sich gleichzeitig. Durch Biegen der vorderen Beinpaare wird der Körper gezogen, durch Strecken der hinteren Extremitäten wird er geschoben.

Vergleichbare Laufroboter werden bislang mit konventioneller Maschinenbautechnik gefertigt – ein zeitaufwändiges und teures Unterfangen. Für den Bau der Robo-Spinne werden dagegen Schritt für Schritt dünne Schichten eines feinen Polyamidpulvers übereinander aufgetragen und mithilfe eines Laserstrahls in Form geschmolzen.

Ein kostengünstiges Verfahren, das zudem mit wenigen Fertigungsschritten kommt. IPA-Forscher Becker: „Unser Roboter lässt sich so preiswert fertigen, dass er nach einmaligem Gebrauch entsorgt werden kann – wie ein Einmal-Handschuh.“

Quelle:  Handelsblatt Online
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