Mach 3

Roboter hält sich durch Unterdruck an der Wand

Wissenschaftler aus Neuseeland haben einen Roboter konstruiert, der eine Wand hochklettern oder unter der Decke fahren kann. Er hält sich mit zwei Greifern, die einen Unterdruck erzeugen, fest.

Artikel veröffentlicht am 25. Mai 2011, 11:44 Uhr, Werner Pluta

Unterdruck hält den Roboter an der Wand (Bild: Screenshot)

Es gibt verschiedene Techniken, um Roboter eine Wand hochklettern zu lassen: Ein in den USA entwickelter Roboter etwa hält sich mit Hilfe von Elektroadhäsion an einer senkrechten Fläche. Die Räder des Magnetic Crawler des DFKI in Bremen sind mit Magneten besetzt, mit denen er an senkrechten Flächen aus Metall, etwa an Schiffswänden, entlangfahren kann. Der Stickybot hat Füße wie ein Gecko.

Zwei Räder, zwei NCAPs

Wissenschaftler von der Universität im neuseeländischen Canterbury haben einen Roboter entwickelt, der sich mit Unterdruck an einer senkrechten Fläche festhält, berichtet das US-Wissenschaftsmagazin IEEE Spectrum. Non-Contact Adhesive Pad (NCAP, etwa: kontaktloser Haftballen) nennen die Wissenschaftler den Greifer. Der Roboter ist nichts anderes als ein längliches Chassis, an dem vorne und hinten je ein NCAP sitzt. In der Mitte befinden sich zwei Räder, mit denen sich der Roboter fortbewegt.

Die Greifer, die für den Halt sorgen, machen sich das Gesetz von Bernoulli zunutze: Danach sinkt der Druck in einer Flüssigkeit, je schneller diese fließt. In der Mitte des NCAP befindet sich eine kleine Düse, durch die Luft gepumpt wird - die Luft verhält sich in diesem Fall wie eine Flüssigkeit.

Dreifache Schallgeschwindigkeit

Die Luft schießt mit dreifacher Schallgeschwindigkeit durch einen 25 Mikrometer breiten Spalt an der Unterseite des NCAP und strömt unter dem Rand des runden Greifers hervor. So entsteht ein Unterdruck, der groß genug ist, um den Roboter an einer senkrechten Fläche festzuhalten.

Auf diese Weise kann der Roboter eine Wand hoch- oder sogar unter der Decke fahren. Die Struktur von deren Oberfläche spielt keine Rolle: Er fährt über glatte Oberflächen aus Metall oder Glas genauso wie über Wände mit Fugen oder über eine Tür mit einem Spalt darin.

Roboter für die Inspektion

Den Roboter, der zum Beispiel für die Inspektion in Industrieanlagen eingesetzt werden kann, haben die Forscher aus Neuseeland kürzlich auf der International Conference on Robotics and Automation (Icra) in Schanghai vorgestellt. Die NCAPs sollen in wenigen Monaten als Produkt erhältlich sein.