Die Softrobotik fertigt Roboter aus flexiblen, nachgiebigen Materialien. Silikon, Gummi, Textilien und Gele ersetzen Metall und starre Kunststoffe. Die Roboter können sich biegen, dehnen und zusammendrücken. Sie sind sicherer im Umgang mit Menschen und eignen sich besser für die Handhabung zerbrechlicher Objekte.
Das Forschungsgebiet entstand in den 2000er-Jahren. Oktopusartige Arme, pneumatische Greifer und tragbare Exoskelette sind gängige Prototypen. Ein weicher Greifer kann ein rohes Ei, eine Erdbeere oder einen schweren Schraubenschlüssel ohne Einstellungsänderungen aufheben. Ein weicher Roboter kann sich durch eine enge Öffnung zwängen und sich anschließend wieder aufblasen, um seine ursprüngliche Form anzunehmen. Die Nachgiebigkeit ist im Material selbst angelegt und wird nicht durch Software gesteuert.
Vorteile der Softrobotik
- Unbedenklich für den Umgang mit Menschen.
- Handhabt zerbrechliche und unregelmäßige Gegenstände.
- Passt sich unbekannten Umgebungen an.
- Leicht und kostengünstig in der Herstellung.
- Natürlich anpassungsfähig.
Die Herausforderungen liegen in der Steuerung, Sensorik und Energieversorgung. Weiche Materialien verformen sich unvorhersehbar. Ihr Verhalten zu modellieren ist schwierig. Sensoren, die sich mit dem Material dehnen, sind noch begrenzt. Die Aktorik basiert oft auf Pneumatik, die Kompressoren und Ventile erfordert. Weiche Roboter sind nicht präzise. Sie können eine Position unter Last nicht halten, ohne sich zu versteifen. Das beschränkt ihren Einsatz auf Aufgaben, bei denen Nachgiebigkeit von Vorteil ist: Greifen, Fortbewegung in beengten Umgebungen und tragbare Assistenzsysteme. Weiche Robotik ersetzt keine starren Roboter. Sie erweitert deren Einsatzmöglichkeiten. Ein weicher Greifer an einem starren Arm vereint Präzision mit Anpassungsfähigkeit. Ein weicher Exoskelettanzug ermöglicht Schlaganfallpatienten das Gehen ohne die Belastung eines starren Rahmens. Das Feld ist jung, aber die Materialien sind kostengünstig und das Potenzial ist groß.
Comments
No comments yet. Be the first to share a thought.
Leave a comment