Roboter aus dem 3D-Drucker. Wir zeigen Beispiel von der Forschung bis zum erfolgreichen Hobby-Maker und Erfinder.
Das chinesische Metall-3D-Druck-Unternehmen BLT und Haptron Scientific stellen gemeinsam miniaturisierte Sechsachs-Kraftsensoren für humanoide Roboter vor. Die Sensoren, die im Metall-3D-Druckverfahren gefertigt werden, ermöglichen eine feinfühlige Kraftrückmeldung an Finger- und Gelenkbereichen.
MIT-Forscher haben mit „Xstrings“ eine 3D-Druckmethode entwickelt, die die Herstellung kabelgetriebener Mechanismen vereinfacht. Die Technik erlaubt es, Kabel direkt in den Druckprozess zu integrieren und spart bis zu 40 % der Produktionszeit. Das Verfahren könnte Anwendungen in Robotik, Kunst und Raumfahrt revolutionieren.
AI Build ist dem 3MF-Konsortium als assoziiertes Mitglied beigetreten, um die Standardisierung von Werkzeugwegen im multi-achsigen 3D-Druck voranzutreiben. Die Zusammenarbeit konzentriert sich auf die 3MF-Toolpath-Erweiterung, die eine einheitliche Steuerung für verschiedene additive Fertigungsverfahren ermöglichen soll. AI Build setzt damit auf offene Standards zur Verbesserung der Automatisierung und Interoperabilität.
Forschende der Empa haben eine innovative Methode entwickelt, um künstliche Muskeln mit dem 3D-Drucker herzustellen. Diese neuartigen, weichen Aktoren könnten in der Robotik, Automobilindustrie und Medizin Anwendung finden. Die 3D-gedruckten Strukturen bestehen aus speziellen Silikonmaterialien, die elektrische Signale in Bewegung umwandeln.
Ein Forscherteam der Johns Hopkins University (JHU), der FAU und der UIC hat eine Hybrid-Prothese entwickelt, die dank 3D-Druck und innovativen Sensoren den menschlichen Tastsinn nachahmt. Die Kombination aus Soft-Robotik und festen Strukturen ermöglicht eine natürlichere Interaktion mit der Umgebung. Erste Tests zeigen eine hohe Präzision bei der Objekterkennung.
Forschende der University of Illinois Urbana-Champaign haben weiche Hautsensoren entwickelt, die sich mittels 3D-Druck effizient herstellen lassen. Diese Sensorpads aus TPU verbessern die Sicherheit und Interaktionsfähigkeit von Robotern, indem sie sowohl als Schutzschicht als auch als Berührungssensoren fungieren.
Forscher der Singapore University of Technology and Design (SUTD) haben eine Methode zur Optimierung von Werkzeugpfaden beim 3D-Druck bioinspirierter Strukturen entwickelt. Mit verbesserten Materialien und neuen Druckansätzen konnten Anwendungen in der Robotik und Wearables signifikant vorangebracht werden.
Ein Forschungsteam in China hat mit SpiRobs einen 3D-gedruckten Robotergreifarm entwickelt, der bis zu 260-mal sein Eigengewicht tragen kann. Die Kombination aus kostengünstiger Produktion und präziser Leistung eröffnet neue Möglichkeiten in der Robotik, von industriellen Anwendungen bis hin zu Laborarbeiten.
Rapid Fusion hat ein Demonstrationszentrum für 3D-Druck-Robotik in Exeter eröffnet. Neben der Präsentation innovativer Plattformen wie ZEUS und Apollo möchte das Unternehmen auch Prototypentests vor Ort ermöglichen. Das Zentrum ist Teil einer umfassenden Expansionsstrategie.
Forschende der University of Queensland haben ein neues 3D-Druckverfahren vorgestellt, das formbare Flüssigmetallstrukturen mit tierähnlichen muskoskelettalen Eigenschaften erzeugt. Das Material eignet sich besonders für medizinische Geräte und könnte die Entwicklung in der Robotik vorantreiben.
Forscher der Oregon State University entwickelten eine 3D-Drucktechnik für Flüssigkristall-Elastomere, die vielseitige Anwendungen in Robotik, Medizin und Energie ermöglichen. Die Materialien reagieren auf Wärme und speichern mechanische Energie für gezielte Bewegungen.
Forscher der North Carolina State University haben winzige Hydraulik-Aktuatoren entwickelt, um die Bewegungen von Soft-Robotern zu steuern. Die Technik der Forscher basiert auf der Verwendung von kommerziell verfügbaren Multi-Material-3D-Drucktechnologien und Formgedächtnispolymeren, welche es ermöglichen, ihre Form zu ändern und bei Bedarf zu fixieren.
Designer Chandler Cheng hat mit dem „Augmented Limb“ einen 3D-gedruckten robotischen Schwanz entwickelt, der die Beweglichkeit von Astronauten in der Schwerelosigkeit verbessert. Inspiriert von Schlangen und Dinosaurierschwänzen, zielt das Projekt darauf ab, die menschliche Leistungsfähigkeit im Weltraum zu erweitern.
Ein Team der Universität Freiburg hat pneumatische Logikmodule für weiche Roboter entwickelt, die Bewegungen durch Luftdruck steuern. Diese Innovation ermöglicht den Bau von Robotern ohne elektronische Bauteile.
Forscher aus Italien und Frankreich haben FiloBot entwickelt, einen schlangenähnlichen Roboter, der mittels 3D-Druck seinen Körper eigenständig verlängern kann. Diese Technologie ermöglicht es FiloBot, flexibel auf seine Umgebung zu reagieren und vielfältige Aufgaben zu übernehmen.
Forscher der ETH Zürich haben in Zusammenarbeit mit Inkbit eine innovative Methode zum 3D-Druck von Robotergliedmaßen entwickelt. Diese Technologie verwendet flexible Materialien, die menschlichen Geweben ähneln, und könnte die Prothetik und Robotik maßgeblich verändern. Durch den Einsatz von Thiolene-Polymeren wird eine schnelle, kostengünstige und flexible Produktion von Prothesen möglich.
Markus Nemitz, Professor am Worcester Polytechnic Institute (WPI), arbeitet an der Entwicklung von Robotern, die mit Hilfe des 3D-Drucks für Such- und Rettungseinsätze konzipiert werden. Diese Roboter können in unterschiedlichen Geländen agieren und sollen Menschen in gefährlichen Gebieten ersetzen. Das Projekt wird voraussichtlich fünf Jahre in Anspruch nehmen.
Das schweizerische Startup SAEKI tritt mit einem frischen Ansatz in den AEC-Sektor ein, um die Produktion von Großkomponenten mittels 3D-Druck und Robotertechnik zu optimieren. Mit individuell angepassten Mikrofabriken und einem umweltfreundlichen Produktionsprozess könnte SAEKI die Branche maßgeblich beeinflussen. Mit ihrem Konzept konnte SAEKI Investoren überzeugen und sammelte 2,3 Mio. USD Startkapital in einer Seed-Finanzierung ein.
Dank des 3D-Drucks können Forscher nun einen Roboter-Greifer ohne Elektronik herstellen, der direkt nach dem Druck einsatzbereit ist. Die Entwicklung wurde durch eine Zusammenarbeit der University of California San Diego und der BASF Corporation möglich. Der Greifer kann Objekte greifen, halten und wieder freigeben.
Forscher der University of Colorado entwickeln Mikroroboter, die kleiner als ein menschliches Haar sind und Medikamente zu spezifischen Körperstellen transportieren könnten. Diese Innovation nutzt die Möglichkeiten des 3D-Drucks und könnte die Zukunft der Medikamentenverabreichung revolutionieren. Die Technologie befindet sich noch in der Testphase, zeigt jedoch großes Potenzial.