Abo
  • IT-Karriere:

Fraunhofer IPA: Roboterspinne läuft mit Luftdruck

Der neue Roboter des Fraunhofer-Instituts IPA ist einer Spinne nachempfunden. Er soll sich auf acht Beinen durch Trümmer und anderes unzugängliche Gelände bewegen und mit Kameras und Sensoren Daten sammeln.

Artikel veröffentlicht am ,
Roboter des Fraunhofer IPA: Form und Funktion einer Spinne
Roboter des Fraunhofer IPA: Form und Funktion einer Spinne (Bild: Fraunhofer IPA)

Forscher am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart haben einen Roboter nach dem Vorbild einer Spinne gebaut. Der gut einen halben Meter große Roboter soll unter anderem in Katastrophengebieten etwa nach einem Erdbeben zur Aufklärung eingesetzt werden.

Stellenmarkt
  1. LIDL Stiftung & Co. KG, Neckarsulm
  2. über experteer GmbH, Nürnberg

Wie das natürliche Vorbild verfügt auch der Roboter über acht Beine, jedes etwa 20 Zentimeter lang. Wie bei einem Spinnenbein sind auch die Glieder der Roboterbeine durch Faltenbälge verbunden, die als Gelenke fungieren. Aber nicht nur die Form, auch die Funktionsweise haben die Wissenschaftler der Spinne nachgebildet. Die Beine werden nämlich nicht von Motoren, sondern pneumatisch angetrieben.

Pneumatisch statt hydraulisch

Eine Spinne hat in ihren Beinen keine Muskeln. Stattdessen pumpt sie eine Flüssigkeit in die Beine, wodurch diese sich strecken. "Wir haben uns dieses Fortbewegungsprinzip zunutze gemacht und auf unseren bionischen, per Computer gesteuerten Leichtbauroboter angewandt", erzählt IPA-Mitarbeiter Ralf Becker. Der Unterschied ist, dass in die Roboterbeine keine Flüssigkeit, sondern Luft gepumpt wird, diese also pneumatisch betrieben werden.

Auch der Gang ist der einer Spinne: Jeweils vier Beine bewegen sich, während vier auf dem Boden bleiben und für einen sicheren Stand sorgen. Läuft der Roboter, werden jeweils diagonal gegenüberliegende Beine angesteuert. Über Scharniere werden die Beine nach vorne oder hinten gedreht. Werden die beiden vorderen Beinpaare gebogen, wird der Körper gezogen, durch Strecken der hinteren wird er geschoben.

Kameras und Sensoren

Die Komponenten des Antriebs wie Ventile und die Kompressorpumpe sowie die Steuerungseinheit des Roboters sind in dessen Körper untergebracht. Dort werden auch die für einen Einsatz benötigten Sensoren angebracht. In einem Einsatz wird die Roboterspinne mit Kameras und Messgeräten ausgerüstet, um den Rettungskräften Bilder von der Situation vor Ort sowie Lagebilder und Daten über Giftstoffe liefern zu können.

Laufroboter wie der Space Climber oder der Scorpion, die vom Deutschen Forschungsinstitut für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen entwickelt wurden, können sich in unwegsamem Gelände besser fortbewegen als ein Roboter auf Rädern.

Roboter aus dem 3D-Drucker

Die Beine, die sowohl aus starren als auch aus flexiblen Komponenten bestehen, werden per selektivem Lasersintern-3D-Druck aus einem einzigen Stück gefertigt. Vorteil des 3D-Druckverfahrens sei, dass in einem Durchgang ein oder auch gleich mehrere Beine aufgebaut werden können. "Wir minimieren den Montageaufwand, sparen Material ein und reduzieren die Bauzeit", sagt Becker. "Durch die modulare Bauweise lassen sich einzelne Teile schnell austauschen. Unser Roboter lässt sich so preiswert fertigen, dass er nach einmaligem Gebrauch entsorgt werden kann - wie ein Einmalhandschuh."

Das Team um Becker hat bereits gute Erfahrungen mit hydraulisch betriebenen, bionischen Robotersystemen gesammelt: Die Wissenschaftler haben zusammen mit dem Esslinger Unternehmen Festo den bionischen Handling-Assistenten konstruiert. Für den Roboterarm erhielten die Entwickler von Bundespräsident Christian Wulff den Deutschen Zukunftspreis 2010. Den Prototyp des Spinnenroboters wollen die Stuttgarter Forscher Ende des Monats auf der Euro Mold 2011 vorstellen. Die Messe findet vom 29. November bis zum 2. Dezember in Frankfurt am Main statt.



Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 4,31€
  2. (-72%) 8,30€
  3. 4,19€

posix 05. Nov 2011

wäre besser wenn es sowas niemals gäbe ;) stargate ftw^^ von mir auch nochmal 10 staffeln xD

telezoomix 05. Nov 2011

ja, war ein guter Film, für mich ein Klassiker.


Folgen Sie uns
       


Ryzen 7 3800X im Test: Der schluckt zu viel
Ryzen 7 3800X im Test
"Der schluckt zu viel"

Minimal mehr Takt, vor allem aber ein höheres Power-Budget für gestiegene Frequenzen unter Last: Das war unsere Vorstellung vor dem Test des Ryzen 7 3800X. Doch die Achtkern-CPU überrascht negativ, weil AMD es beim günstigeren 3700X bereits ziemlich gut meinte.
Ein Test von Marc Sauter

  1. Agesa 1003abba Microcode-Update taktet Ryzen 3000 um 50 MHz höher
  2. Agesa 1003abb Viele ältere Platinen erhalten aktuelles UEFI für Ryzen 3000
  3. Ryzen 5 3400G und Ryzen 3 3200G im Test Picasso passt

Manipulierte Zustimmung: Datenschützer halten die meisten Cookie-Banner für illegal
Manipulierte Zustimmung
Datenschützer halten die meisten Cookie-Banner für illegal

Nur die wenigsten Cookie-Banner entsprechen den Vorschriften der DSGVO, wie eine Studie feststellt. Die Datenschutzbehörden halten sich mit Sanktionen aber noch zurück.
Ein Bericht von Christiane Schulzki-Haddouti

  1. Chrome & Privacy Google möchte uns in Zukunft anders tracken
  2. Tracking Google und Facebook tracken auch auf vielen Pornoseiten
  3. Android Apps kommen auch ohne Berechtigung an Trackingdaten

Serielle Hybride: Unterschätzte Zwischenlösung oder längst überholt?
Serielle Hybride
Unterschätzte Zwischenlösung oder längst überholt?

Die reine E-Mobilität kommt nicht so schnell voran, wie es Klimaziele und Luftreinhaltepläne erfordern. Doch viele Fahrzeughersteller stellen derweil eine vergleichsweise simple Technologie auf die Räder, die für eine Zukunft ohne fossile Kraftstoffe Erkenntnisse liefern kann.
Von Mattias Schlenker

  1. ADAC Keyless-Go bietet Autofahrern keine Sicherheit
  2. Gesetzentwurf beschlossen Regierung verlängert Steuervorteile für Elektroautos
  3. Cabrio Renault R4 Plein Air als Elektro-Retroauto

    •  /