Dash - die robotische Küchenschabe

Rapid-Prototyping-Roboter läuft wie ein Insekt

Paul Birkmeyer und Ronald Fearing von der Universität Kaliforniens in Berkeley haben einen flinken und robusten Roboter entwickelt, der in einer Stunde zusammengesetzt werden kann. Er läuft wie eine Küchenschabe und überlebt auch einen Sturz aus 30 Metern Höhe.

Artikel veröffentlicht am 16. Oktober 2009, 12:10 Uhr, Werner Pluta

Er ist klein, robust und auf seinen sechs Beinen sehr schnell unterwegs: Der Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod, kurz Dash, ist ein robotisches Insekt, das gerade mal zehn Zentimeter lang ist und 16 Gramm wiegt. Entwickelt wurde Dash am Biomimetic Millisystems Lab der Universität Kaliforniens in Berkeley.

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Die Konstruktion ist sehr einfach: Der Körper besteht aus zwei Rahmen, die aus zwei Lagen Karton bestehen, zwischen denen sich eine Lage aus flexiblem Kunststoff befindet, der als Gelenk dient. Die Teile werden im Rapid-Prototyping-Verfahren hergestellt: Zunächst wird ein Stück Karton mit einem Laser grob zurechtgeschnitten. Dann wird der Kunststoff aufgeklebt, die Pappe darübergefaltet und ebenfalls festgeklebt. Damit ist der Bastelbogen für den Roboter fast fertig. Er wird jetzt noch laminiert, dann schneidet der Laser aus dem Bogen die Teile für den Roboter aus.

Eine Stunde Bauzeit

In einer halben Stunde schaffen es die Entwickler Paul Birkmeyer und Ronald Fearing, den Roboter zusammenzusetzen. Etwa ebenso lange dauert es, die beiden Motoren einzubauen - ein Motor bewegt die beiden Rahmen und treibt so die sechs Beine an, ein Servomotor ist für die Lenkung zuständig.

Als Vorbild für Dash diente die Amerikanische Großschabe, die ein hervorragender Läufer ist. Das gilt auch für die Nachbildung: Anderthalb Meter, also 15 Körperlängen, legt Dash pro Sekunde zurück. Gelenkt wird mit Hilfe des Servomotors, der über einen Draht die Rahmen biegt und so die Laufrichtung des robotischen Insekts ändert.

Sturz aus größer Höhe

Wie die Schabe kann auch ihre Nachbildung Hindernisse, die größer sind als sie selbst, überwinden. Das mehrlagige Material, aus dem der Körper gefertigt ist, verleiht dem Roboter gleichzeitig genug Stabilität und Elastizität, so dass er auch einen Fall aus 30 Metern Höhe problemlos übersteht.

Dash ist nicht der erste Roboter der Wissenschaftler am Biomimetic Millisystems Lab, der aus wenigen Teilen zusammengesetzt werden kann. Die Anleitung zum Bau solcher Roboter stellen die Wissenschaftler auf ihrer Website zur Verfügung.

Vorbild Insekt

Wissenschaftler nutzen gern Insekten als Vorbilder für Roboter. So hat etwa der Bielefelder Biologe Holk Cruse einen Roboter konstruiert, der wie eine Stabheuschrecke läuft. Forscher an der Universität im niederländischen Delft haben den fliegenden Roboter Exofly einer Libelle nachempfunden.

Vorgestellt wurde Dash auf der International Conference on Intelligent Robots and Systems, die vom internationalen Ingenieursverband Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) veranstaltet wird. Dort hat iRobot auch seinen aufblasbaren Chembot präsentiert.