Blick über den Tellerrand: Vorbilder aus dem Tierreich
Fauna Robotica
Nach Millionen von Jahren Evolution hat die Natur viele ausgeklügelte Bewegungsapparate hervorgebracht. An denen können sich auch Ingenieure orientieren, um Roboter zu konstruieren oder besser zu machen. Dabei sind bereits einige Entwicklungen entstanden, die es in sich haben.
(Bild: Maxon Motor GmbH)
Ingenieure am Robotics Systems Lab der ETH Zürich haben 2009 begonnen, einen vierbeinigen Roboter zu entwickeln, der sich autonom bewegt und bei harschen Umgebungsbedingungen zum Einsatz kommen soll. Anymal ist inzwischen fähig zu rennen, Steigungen zu erklimmen und er kann sogar einen Aufzugsknopf betätigen. Durch Lasersensoren und Kameras erstellt der Roboter permanent eine Karte seiner Umgebung, weiß, wo er sich befindet und navigiert vorsichtig durchs Terrain. Anymal ist knapp 30kg schwer, kann bis 10kg Nutzlast tragen und läuft mit einer Batterieladung zwei Stunden.
Bionischer Vogel
Der Bionic Bird sieht aus wie ein Vogel und fliegt auch wie einer. Entwickelt vom französischen Unternehmen Avitron, lässt sich der Bionic Bird über ein Smartphone steuern und erreicht eine Geschwindigkeit von bis zu 20km/h bei einer Reichweite von 100m. Seine Entwickler träumten schon lange von einem elektrisch angetriebenen Vogel, doch erst die leichte Mikrotechnik machte das Vorhaben möglich. Und so ist der nur 9g schwere bionische Vogel eine spannende Alternative zu den üblichen Propellerdrohnen.
(Bild: Maxon Motor GmbH)
Unterwasserschlange
Das norwegische Startup Eelume hat einen modularen Unterwasserroboter in Form einer Schlange entwickelt, der für Inspektionen, Wartungen und Reparaturarbeiten eingesetzt werden soll. Der schlanke und flexible Körper des Roboters kann lange Distanzen zurücklegen und erreicht auch Stellen, die für konventionelle Unterwasserroboter nicht zugänglich sind. Die Ingenieure arbeiten schon zehn Jahre am Schlangenroboter und entwickeln ihn laufend weiter. In Zukunft soll er permanent auf dem Meeresgrund an einer Dockingstation bleiben, um bei Bedarf schnell zum Einsatz zu kommen. Maxon liefert für die Verbindungsmodule bürstenlose DC-Motoren in Kombination mit kundenspezifischen Getrieben.
(Bild: Maxon Motor GmbH)
Klettertalent
Der Snakebot sieht nicht nur aus wie eine Schlange, sondern bewegt sich auch so. Durch seine unabhängigen Module kann der Snakebot an Hosenbeinen hochklettern, genauso wie Laternenmasten. Er ist mit 6cm Durchmesser fähig, in enge Spalten zu kriechen – etwa nach einem schweren Erdbeben. Entwickelt hat ihn die Carnegie Mellon Universität in Pittsburgh. Inzwischen ist daraus das Startup HEBI Robotics hervorgegangen. In den aktuellen Modulen befinden sich bürstenlose Flachmotoren von Maxon, da diese Antriebe ein hohes Drehmoment liefern und kurzfristig überlastet werden können, was sich als Vorteil in dieser Anwendung erweist. Pro Schlange kommen rund 20 Module zum Einsatz.
(Bild: Maxon Motor GmbH)
Kreuzung aus Oktupus und Elefant
Die Ingenieure von Festo präsentieren einen Bionic Motion Robot. Als Vorbilder dienen Elefantenrüssel und die Tentakel eines Oktopus. Herausgekommen ist ein pneumatischer Leichtbauroboter mit zwölf Freiheitsgraden, der eine Nutzlast von 3kg trägt. Wie die natürlichen Vorbilder ist der Roboter flexibel beweglich und kann sich in drei verschiedene Richtungen gleichzeitig krümmen. Aufgrund einer Aussenhaut auf Basis neuer Fasertechnologie, abgeschaut bei den Muskelfasern des Oktopus, lässt sich laut Anbieter ein hohes Kraftpotenzial der Kinematik ausschöpfen.
(Bild: Maxon Motor GmbH)
