Robotik: Softbot springt durch Gasexplosion

Forscher der Harvard-Universität haben einen sehr sprunghaften Softbot entwickelt: In den Gliedmaßen des aus Silikon bestehenden, weichen Roboters wird Gas gezündet, wodurch er Riesensprünge macht.

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Dreibeiniger Softbot: Methangas, Sauerstoff und ein elektrischer Funke
Dreibeiniger Softbot: Methangas, Sauerstoff und ein elektrischer Funke (Bild: Harvard-Universität/Screenshot: Golem.de)

Die Behauptung, dieser Roboter bewege sich explosiv fort - trifft es ziemlich genau: Die imposanten Sprünge des Dreibeiners werden durch kleine Gasexplosionen initiiert.

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Der Roboter ist ein Verwandter des 2011 vorgestellten Softbots mit pneumatischem Antrieb. Dieser besteht aus Silikon; seine Gliedmaßen und Körper sind Hohlkammern, in die Luft gepumpt wird. Dadurch dehnt sich das jeweilige Körperteil aus und verformt sich. Auf diese Weise wird eine Bewegung erzeugt.

Springen statt kriechen

Der pneumatische Softbot kriecht vorwärts. Der dreibeinige Roboter hingegen vollführt regelrechte Luftsprünge. Von der Bauweise ähneln sie sich: Auch der Dreibeiner besteht aus Silikon und hat hohle Extremitäten. Darin befinden sich Sauerstoff und Methangas. Ein elektrischer Funke zündet die beiden Gase, und durch die Verbrennung wird der Roboter in die Luft geschleudert.

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Werde das Gas in allen drei Beinen gleichzeitig gezündet, erreiche der Roboter eine Höhe, die dem Dreißigfachen seiner eigenen Größe entspreche, zitiert das britische Wissenschaftsmagazin New Scientist die Entwickler, eine Gruppe von Forschern der Harvard-Universität. Sie glauben, dass der Roboter sogar doppelt so hoch springen könnte - die Schläuche, über die das Gas in die Beine gepumpt werde, seien aber ein Hindernis.

Schnell, aber ungerichtet

Mit seinen Riesensprüngen ist der dreibeinige Roboter deutlich schneller unterwegs als der doch recht behäbige Softbot. Dafür kann Letzterer ein Ziel geradewegs ansteuern. Der Dreibeiner hingegen springt eher unkontrolliert durch die Gegend.

Eine Möglichkeit zu entwickeln, ihn zu einem Ziel zu lenken, steht deshalb als Nächstes auf der Agenda der Wissenschaftler um George Whitesides. Daneben wollen sie die Energieeffizienz des Roboters steigern - und seine Sprunghöhe. Immerhin konnten sie zeigen, dass das Material die Hitze und die Ausdehnung, die durch die Verbrennung der Gase entstehen, aushält.

Aktoren für weiche Roboter

Die Harvard-Arbeitsgruppe um Whitesides beschäftigt sich mit alternativen Aktoren für weiche Roboter. 2011 präsentierte Stephen Morin den pneumatisch betriebenen Softbot. Im Jahr darauf bekam der durchsichtige Roboter Farbe: eine ebenfalls aus Silikon bestehende Decke, die von Kapillaren durchzogen ist. In diese wird Farbe gepumpt.

Whitesides selbst hat Aktoren für Softbots entwickelt, die vom Origami, der japanischen Kunst des Papierfaltens, inspiriert sind: Sie bestehen aus Papier, das mit Silikon beschichtet ist. Das Papier wird gefaltet. In das Gebilde wird Luft hineingepumpt, wodurch es sich um das Mehrfache seiner ursprünglichen Länge ausdehnt. Die Richtung des Ausdehnens lässt sich durch ein paar Tropfen Klebstoff verändern.

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