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Softrobotik: Oktopus-Roboter wird mit Gas angetrieben

So elegant wie das Vorbild ist der Octobot noch nicht. Aber der Soft Robot hat einen Vorteil gegenüber seinen Vorgängern: Er kommt ohne externen Antrieb aus.

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Octobot: Wasserstoffperoxid als Treibstoff
Octobot: Wasserstoffperoxid als Treibstoff (Bild: Lori Sanders/Harvard)

Hoch das Bein, runter das Bein: US-Wissenschaftler haben einen Roboter nach dem Vorbild eines Oktopus entwickelt. Es sei der erste weiche Roboter, der seinen Antrieb an Bord habe, schreiben die Forscher der Harvard-Universität in der Fachzeitschrift Nature.

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Der Roboter besteht aus einem weichen Kunststoff, der sich bewegt, indem seine Extremitäten pneumatisch verformt werden. Bisher haben solche Softbots einen externen Antrieb. Der Octobot hingegen hat Treibstoff und Antrieb an Bord und braucht keine Schläuche.

Sauerstoff pumpt die Arme auf

Der Treibstoff ist eine Wasserstoffperoxid-Lösung. Wenn diese mit einem Platin-Katalysator in Kontakt kommt, wird Sauerstoff freigesetzt. Der wird über ein System aus Ventilen und Kanälen in die Arme des Octobot geleitet. Durch die Dehnung verformt sich der Arm. Derzeit kann der Roboter seine Arme nur heben und senken. Fortbewegen kann er sich nicht.

In der Soft-Robotik gehe es darum, Roboter zu bauen, die komplett weich sind. Das Problem aber sei, starre Komponenten wie die Steuerelektronik und Akkus durch weiche Systeme zu ersetzen, sagt Projektleiter Robert Wood. "Unsere Arbeit zeigt, dass wir die wichtigsten Komponenten eines schlichten, vollständig programmierbaren Roboters einfach herstellen können und so die Basis für komplexere Entwürfe schaffen."

Weicher Roboter sprengt sich durch die Gegend

Das Konzept für die weichen Roboter hat George Whitesides an der Harvard-Universität entwickelt. Die Forscher haben schon verschiedene solcher Roboter gebaut: Der Softbot etwa bewegt sich fort, indem er sich verformt. Eine dynamischere Version springt, wenn im Inneren Gas explodiert.

Das ist inzwischen nicht mehr auf das Labor beschränkt: Die Harvard-Ausgründung Soft Robotics hat einen serienreifen Greifer nach diesem Prinzip entwickelt: Der Soft Actuator besteht aus fünf Blasebalg-artigen Fingern, die sich biegen, wenn Luft in sie hineingepumpt wird, und damit zugreifen. Den Greifer hat Soft Robotics dieses Jahr auf der Hannover Messe vorgestellt.

Der Roboter wird vom Auto überrollt

Die Idee ist, dass sich ein solcher Roboter wie ein Oktopus auch in schmale Ritzen zwängen kann. Weiterer Vorteil ist, dass ein Softbot ohne starre Komponenten auch sehr robust ist: Er kann vom Auto überrollt werden, ohne Schaden zu nehmen.

Schwierig war bisher der Antrieb: Die weichen Roboter hingen mit Schläuchen an einem Kompressor oder an einem Gastank. Der Octobot ist der erste der Soft Robots, der ohne Schläuche auskommt.



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