Taktiler Sensor für Robotergreifer

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Bild: Alpen-Adria Universität Klagenfurt/Müller

Ein Team von Forschenden rund um Hubert Zangl vom Institut für Intelligente Systemtechnologien der Universität Klagenfurt hat gemeinsam mit internationalen Partnern einen neuartigen taktilen Sensor entwickelt, der Robotergreifer deutlich sensibler macht. Die Technologie mit dem Namen CapTac misst nicht nur Druckkräfte, sondern auch so genannte Scherkräfte – also seitlich wirkende Kräfte, die auftreten, wenn ein Objekt zu rutschen beginnt. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift IEEE Robotics and Automation Letters veröffentlicht. Die neu entwickelte Sensortechnik CapTac erfasst die Verteilung von Normal- und Scherkräften auf der Greiffläche. Dadurch kann ein Roboter erkennen, ob ein Objekt zu rutschen beginnt oder ob es zu stark gedrückt wird – und entsprechend gegensteuern. Zum Einsatz kommt ein leicht austauschbares, drahtloses kapazitives taktiles Sonsorarray. Zangl erklärt dazu: „Die Sensoren nutzen ein kostengünstiges Herstellungsverfahren auf der Basis von leitfähigen, flexiblen Elektroden, die in eine Silikonmatrix eingebettet werden. Die Finger des Greifers sind also weich. Kapazitive Sensoren erfassen die Verformung des Silikons, wodurch Rückschlüsse auf die Kontaktkräfte gezogen werden können.“ Das System könne, so das Forschungsteam, nicht nur in weichen Roboterfingern Anwendung finden. Auch an anderen strategischen Positionen des Roboters könne man die smarte Roboterhaut einbauen und die umfassenden Vorteile nutzen: Die Sensorpads können schnell ausgewechselt werden, die Datenübertragung erfolgt drahtlos und die Lösung ist kostengünstig produzierbar.