Biomimetik: Gepanzerter Roboter kriecht durch Ritzen wie eine Kakerlake

Wird es hell, verziehen sich Küchenschaben ganz schnell in Lücken und Spalten - auch wenn diese viel schmaler sind als das Insekt selbst. Sie können das wegen ihres Panzers. US-Forscher haben ihren Roboter deshalb auch mit einem Panzer ausgestattet.

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Roboter Dash mit Panzer: notwendig, die Körperform zu betrachten
Roboter Dash mit Panzer: notwendig, die Körperform zu betrachten (Bild: Chen Li/UC Berekeley)

Insekten haben ihren Panzer zum Schutz, aber es scheint, als hülfe die abgerundete Form auch bei der Navigation im Terrain. Ein Küchenschaben-Roboter jedenfalls kommt mit einem abgerundeten Panzer durch Engstellen, die er ohne nicht passieren kann.

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Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod, kurz Dash, heißt der Roboter, den Wissenschaftler am Biomimetic Millisystems Lab der Universität Kaliforniens in Berkeley (UC Berkeley) entwickelt haben. Er ist einer Küchenschabe nachempfunden und beherrscht ein akrobatisches Manöver dieser Insekten: Er kann sich über einen Vorsprung schwingen und sich darunterhängen.

Dash bleibt stecken

Allerdings habe der Roboter mit seinem eckigen Körper Schwierigkeiten, sich durch enge Ritzen zu quetschen, sagte Chen Li vom Biomimetic Millisystems Lab dem US-Nachrichtenangebot The Verge. Aufgrund seiner Form versuche er, wenn er an ein Hindernis stoße, sich nach rechts oder links zu wenden, und bleibe dann oft stecken.

Die Forscher schauten sich an, wie das Vorbild an einer solchen Stelle agiert. Die Küchenschabe stelle sich schräg, schreiben sie in der Fachzeitschrift Bioinspiration & Biomimetics. Das ermögliche es ihr, "schnell durch Lücken zu laufen, die schmaler sind als die Hälfte ihrer eigenen Körperbreite."

Verklebter Panzer neigt sich nicht

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Dabei spielt die Form des Panzers eine Rolle: Wurde die runde Form ihres Körpers durch eine künstliche Schale verringert, konnte die Küchenschabe ihren Körper nicht mehr so gut neigen und kam entsprechend auch nicht mehr so gut durch Engstellen.

"Von dieser Entdeckung inspiriert, haben wir einen Laufroboter mit einem nahezu quaderförmigen Körper, wie ihn viele existierende terrestrische Roboter haben, mit einer dünnen, abgerundeten Schale ausgestattet", schreiben die Forscher. Dadurch könne der Roboter ebenfalls Lücken durchqueren, die schmaler sind als sein Körper - ähnlich wie das Insekt. Dafür habe es auch keiner zusätzlichen Rückmeldungen von Sensoren oder einer Änderung der Steuerung bedurft.

Das ist ein Hinweis darauf, dass die abgerundete Form des Körpers allein die Körperdrehung ermöglicht. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass es notwendig ist, die Körperform zu betrachten, um die Mobilität von Robotern in Gelände, in dem oft alles Mögliche herumliegt, zu verbessern", resümieren die Forscher. So geformte Roboter könnten etwa bei Rettungsmanövern oder in der Landwirtschaft eingesetzt werden, sagte Li dem US-Fernsehsender NBC.

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