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Uni Saarland: Saar-Forscher entwickeln muskelähnliche Arme für Roboter

Roboterarme aus dem Saarland : Roboter mit Fingerspitzengefühl

Ein Team von Forschern arbeitet an der Saar-Uni und am Saarbrücker Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik an intelligenten Roboterarmen.

Ein Team von Forschern um Stefan Seelecke und Gianluca Rizzello arbeitet an der Saar-Uni und am Saarbrücker Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik an neuen intelligenten Roboterarmen.

Die Arme, die aus sogenannten Elastomeren gefertigt werden, sollen leichter, wendiger und flexibler sein, als es solche aus heutigen Bauteilen sind.

Elastomere sind dehnbare Verbundwerkstoffe, die nachdem sie gestaucht wurden, ihre Ausgangsform wieder annehmen können. „Wir bedrucken die Elastomere beidseitig mit Elektroden. Legen wir eine elektrische Spannung an, ziehen sich die Elektroden an und stauchen das Elastomer“, erklärt Gianluca Rizzello, Juniorprofessor für Adaptive polymerbasierte Systeme.

Diese sogenannten dielektrischen Elastomere können sich also wie Muskeln zusammenziehen und strecken. Daher sprechen die Forscher von kleinen Muskeln. Ändern die Wissenschaftler das elektrische Feld eines solchen kleinen Muskels, versetzen sie das Elastomer in hochfrequente Schwingung. Das ermöglicht den neuen Roboterarmen, die aus vielen dieser kleinen Muskeln bestehen, fließende kräftige Bewegungen oder in bestimmter Position zu verharren.

Aneinandergereiht bilden die kleinen Muskel einen Tentakel, der sich wie der Fangarm eines Kraken in alle Richtungen biegen und schlängeln kann. Die Bewegungsfreiheit des Tentakels steht also in krassem Gegensatz zu derzeit möglichen, vorprogrammierten und linear ausgeführten Roboterarmbewegungen.

Weil die Elastomer-Muskeln auch Eigenschaften von Sensoren aufweisen, kommen sie ohne zusätzliche Mess-Sensoren aus. Für das Bewegen werden auch keine Motoren, Hydraulik oder Druckluft benötigt. Die neu entwickelte Technologie sei dementsprechend energieeffizient und kostengünstig.