Schnüre bewegen Roboterfinger

Platzsparender Antrieb für Roboterhände

Schnüre, die verdrillt werden, bewegen die Finger von Robotern. Dieser Antrieb, den Forscher der Universität Saarbrücken entwickelt haben, soll es Robotern ermöglichen, gleichzeitig behutsam und kraftvoll zuzupacken.

Eine uralte Technik, die schon die Römer angewandt haben, soll Roboter künftig besser greifen lassen. Wissenschaftler der Universität des Saarlandes in Saarbrücken haben einen neuen Antrieb für Roboterhände entwickelt: Schnüre sollen die Kraft auf die Finger übertragen.

Polymerschnüre bewegen Finger

Das Konzept sieht vor, dass schnell drehende Elektromotoren in den Unterarmen des Roboters Polymerschnüre verdrillen. Dadurch werden Zugkräfte erzeugt, die die Finger der Roboterhand bewegen. Die Finger, die wie die einer menschlichen Hand drei Glieder haben, sollen sich mit den Schnüren feinfühlig steuern lassen. Gleichzeitig lassen sich damit große Kräfte übertragen. Die Roboter können also kräftig zupacken.

Roboterhand mit Schnurantrieb (Foto: Universität des Saarlandes)

Vorteil des Schnurantriebs sei, dass er nicht viel Platz brauche, erklärt Hartmut Janocha, der die Forschergruppe leitet. Gegenüber früheren Versionen haben die Wissenschaftler das System verkleinert: Früher wurden die Schnüre auf Spulen aufgewickelt. Da die Polymerschnüre jetzt verdrillt werden, kommt der Antrieb jetzt ohne aus.

Onager und Balliste als Vorbild

"Der Mensch bewegt seine Hände über Muskeln im Unterarm. Für den Roboter suchten wir daher nach einer Möglichkeit, die Steuerung und den Antrieb der Finger mit möglichst kleinen Bauteilen auch im Unterarm unterzubringen", sagt Janocha. Die Lösung für diese Aufgabe fanden die Wissenschaftler in einem Mechanismus, den die Römer zum Betrieb bestimmter Wurfmaschinen nutzten: Die Katapulte wie die Balliste oder der Onager wurden gespannt, indem Tiersehnen verdrillt wurden. Beim Loslassen wird Energie freigesetzt, um Steine, Kugeln oder Pfeile zu verschießen.

Das Projekt ist Teil des vor zwei Jahren gestarteten EU-Projektes Dexmart. Dessen Ziel ist es, bessere Roboterhände zu entwickeln. Daran beteiligt sind acht Universitäten und Forschungsinstitute aus Deutschland, Frankreich, Italien und Großbritannien. Darunter ist auch das Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das den Serviceroboter Justin konstruiert hat. Koordiniert wird Dexmart von der Universität in Neapel.