Industrieroboter, die schwere Gewichte bewegen oder immer wiederkehrende Prozesse nach Vorgaben durchführen, sind uns bekannt. Forscher der Harvard University haben nun den Robotergreifer entwickelt, der mit integrierten Sensoren die Temperatur, Berührung, Bewegung und den Druck seiner Umgebung erfassen kann. Inspiriert wurden sie dabei vom somatosensorischem System des Menschen.

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Heutzutage ist es üblich, dass Industrieroboter dafür eingesetzt werden, um etwa große Gewichte zu bewegen oder wiederholende Prozesse zu übernehmen. Autonome Roboter verfügen jedoch über spezielle Sensoren, die es ihnen ermöglichen auch präzise und feine Aufgaben zu meistern.

US-Forscher der Harvard University haben eine Methode entwickelt, mit der Roboter mit integrierten Sensoren die Temperatur, Berührung, Bewegung und den Druck erfassen können. Im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts des Wyss Institus für biologisch inspiriertes Ingenieurwesen und der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, entstand der Robotergreifer, inspiriert durch das somatosensorische System des Menschen.

Robotergreifer mit Sensoren von Forschern der Harvard University
Harvard Forscher entwickeln 3D-gedruckte Robotergreifer mit Sensoren (Bild © Ryan L. Truby / Harvard University).

Zur Herstellung der somatosensitiven Aktoren (SSA) haben die Forscher eine Methode namens EMB3D (eingebetteter 3D-Druck) verwendet, die auch für die Herstellung einer elektronischen Zweithaut verwendet wurde. Die EMB3D beinhaltet die gleichzeitige Herstellung eines eingebetteten Netzwerks von Sensoren und einer Matrix.

erster autonomer Soft-Roboter Ryan L. Truby
Der Entwickler arbeitete zuvor am weltweit ersten 3D-gedruckten autonomen Soft-Roboter (Bild © Ryan L. Truby / Harvard University).

Jeder somatosensitive Aktor besteht aus einem residierten Dehnungsmesserstreifen. Da sich im aufgeblasenen Zustand der SSA frei halbkreisförmig biegt, wird durch den Krümmungs-, Aufblas- und Kontaktsensor der elektrische Widerstand des SSA erhöht. Dies kann natürlich beim Roboterarmgreifer angewendet werden, wenn einer der SSA-Arme blockiert ist und er Objekte fester ergreifen muss.

Die nächste Idee der Forscher wäre die Kraft des maschinellen Lernens auszunutzen, um die Geräte so zu programmieren, dass sie Objekte unterschiedlicher Temperatur, Oberflächenstruktur, Form und Größe erfassen können. Sensoren sind auch ein wichtiger Bestandteil eines Projekts der Jeju University. 3D-gedruckte Sensoren ahmen zu Forschungszwecken die Schnurrhaare von Seerobben nach. Forscher aus Saudi Arabien arbeiten an Sensoren, die frühzeitig vor Waldbränden warnen. Abonnieren Sie unseren Newsletter und bleiben Sie auf dem Laufenden.

Die erste Arbeit des Forschers Ryan L. Truby, der Octobot:

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