Aquajelly, die robotische Qualle

Die App ist allerdings in keinem Appstore zu haben - im Gegensatz zu der App für die Roboterqualle Aquajelly: Nutzer eines Android-Smartphones können diese kostenlos aus dem Google Market herunterladen und auf ihrem Gerät installieren. Auf der Hannover Messe (Halle 26, Stand B23) können sie dann über WLAN Daten der robotischen Quallen abrufen.

Die Aquajellys hat Festo bereits 2008 auf der Messe präsentiert. Es sind autonom agierende Roboter, die einer Qualle nachgebildet sind. Sie bestehen aus einer durchsichtigen Halbkugel, unter der ein Ausleger befestigt ist. Darauf sitzt ein lasersinterter Druckkörper, in dem die Motoren und die Steuerelektronik untergebracht sind.

Quallenschwarm

Zweck der Aquajellys sei, Schwarmverhalten zu simulieren, erläutert Kristof Jebens, Geschäftsleiter von JN Tec, der an der Entwicklung der Aquajellys ebenso wie an weiteren Festo-Projekten beteiligt war. Mehrere der Roboter schwimmen in einem Wassertank. Damit sie nicht zusammenstoßen und sich verheddern, kommunizieren sie per Funk über den Standard Zigbee und mit Infrarot miteinander.

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Die Roboterqualle Aquajelly auf der Hannover Messe 2012 (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

Für die Infrarotkommunikation verfügen Aquajellys über elf Infrarotleuchtdioden (LED), die in der Halbkugel angebracht sind. Die LEDs senden Lichtpulse aus, die die anderen Quallen empfangen. Mit den Dioden können die Quallen über eine Entfernung von etwa 80 Zentimetern miteinander kommunizieren. Erkennt beispielsweise ein Aquajelly anhand der Pulse, dass sich ihm ein zweiter nähert, weicht er diesem aus.

Tentakeln und Greifer

Aquajelly schwimmt mit Hilfe von acht Tentakeln, die von zwei Hubtellern bewegt werden. Ein Motor treibt diese über Kurbeln an. Gelenke wandeln die Hubbewegung der Teller in die eleganten wellenförmigen Bewegungen der Tentakel. Diese bestehen aus sogenannten Finrays, die dem Prinzip von Fischflossen nachgebildet sind. Darauf basierend ist später der Fingripper entstanden, ein Greifer, der sich der Form des Gegenstandes, den er fasst, anpasst.

Die Qualle lenkt mit Hilfe einer Scheibe mit vier Auslegern, an deren Ende jeweils ein kleines Gewicht befestigt ist. Zwei Servomotoren bewegen diese Taumelscheibe. Durch Gewichtsverlagerung ändert sie ihre Richtung.

Feuchtigkeitssensor für alle Fälle

Zur Steuerung verfügt ein Roboter über vier Prozessoren. Einer übernimmt die Steuerung der Motoren, je einer ist für die Kommunikation per Infrarot und Funk zuständig und der vierte schließlich erzeugt die Lichtsignale der LEDs. Außerdem verfüge ein Aquajelly noch über mehrere Sensoren, sagt Jebens: Ein Drucksensor dient dazu, die Tauchtiefe zu bestimmen, ein Ladesensor überwacht den Akku. Hinzu kommen ein Temperatursensor, ein Kompass und schließlich ein Feuchtigkeitssensor - für den Fall, dass der Druckkörper doch nicht hundertprozentig dicht ist.

Mit Hilfe der App kann der Nutzer verschiedene Parameter der Roboter abfragen. So sieht er etwa, wie warm das Wasser in dem Tank ist oder welcher Wasserdruck gerade herrscht. Das gehe allerdings nur am Messestand, sagt Jebens: Die Aquajellys funken die Daten per Zigbee an einen Computer, der sie über WLAN an das Smartphone überträgt.