Innovativer Raupen-Roboter gleicht dem echten

Polyimidstreifen als Beine

Zur Erstellung des Grundgerüsts haben die Forscher das flexible Silikonmaterial PDMS verwendet. Mit Hilfe eines 3D-Druckers wurden die Teile am Computer exakt konstruiert und dann mit den erstellten Gussformen plastisch angefertigt. Polyimidstreifen wurden anschliessend als Beine der Raupe am Vorder- und Hinterteil angebracht. Das Muskelsystem echter Raupen ist komplex, denn die kleinen Lebewesen können eine ganze Reihe von extremen Körperbewegungen ausführen.

So ist es für Raupen möglich, vollständig aufgerichtet zu stehen, während sie nur von den kleinen Beinen am Hinterteil gestützt werden. Aus diesem Grund haben die Forscher spezielle SMA-Kabel verwendet, um das Muskelsystem nachzubilden.

Diese Vernetzung ermöglicht die komplexen Bewegungsabläufe. Da sich die Hightech-Raupe wie ihr echtes Vorbild fortbewegt, mussten vor allem die Beinchen des Systems haargenau abgestimmt werden. Der sogenannte «Push Pull»-Ablauf ermöglicht die Mobilität des Roboters.

3,6 Millimeter pro Sekunde

Die Länge des Raupen-Robotors beträgt trotz des aufwendigen Aufbaus nur 54 Milimeter. Der Roboter kommt trotzdem auf eine Geschwindigkeit von 3,6 Millimeter pro Sekunde.

Als komplizierter erwies sich die Lenkung, denn das Tempo muss für eine 90-Grad-Drehung erheblich gedrosselt werden. Dennoch ist die Entwicklung solcher komplexer Bewegungsabläufe ein enormer Fortschritt im Vergleich zu bereits bestehenden Konstruktionen.

Der Raupen-Roboter ist einfach aufgebaut, leichtgewichtig und leise. Diese Tatsachen machen ihn nicht nur auf dem Spezialgebiet der Rettungsmissionen zum Idealtypen, sondern auch als Vorlage für smarte Wearables. Zukünftig wollen es die Forscher schaffen, die Mobilität des Roboters zu verbessern und ein unabhängiges Kontrollsystem zu entwickeln.

(awe/pte)