Eine neue Roboterschildkröte, die an der Yale University entwickelt wird, könnte die Erforschung tückischer Regionen, in denen Land auf Meer trifft, revolutionieren. Dank seiner außergewöhnlichen Fähigkeit, sich selbst zu transformieren, kann dieser Amphibienroboter sowohl im Wasser als auch an Land erfolgreich vorankommen. Entsprechend Rebecca Kramer-Bottiglio von der Yale University: „Die meisten Amphibienroboter verwenden dedizierte Antriebssysteme in jeder Umgebung, aber unser System passt einen einzigen Antriebsmechanismus für beide Umgebungen an Fortbewegung im Wasser in einen Beinzustand für die Fortbewegung auf dem Land".
Wie funktioniert die Roboter-Schildkröte von ART?
In der kürzlich in Nature veröffentlichten Studie (Ich verlinke es hier) erklärt das Yale-Team, wie ART funktioniert. Seine weichen Roboterglieder sind ein technologisches Wunderwerk, das darauf ausgelegt ist, seine Form schnell und präzise zu ändern. Jeder von ihnen ist in ein Polymerverbundmaterial gehüllt, das beim Erhitzen weich und beim Abkühlen steif wird.
Um die Form des Gliedes zu verändern, erwärmt ein internes System das äußere Material, wodurch ein darunter liegender Roboter-„Muskel“ aufgeblasen oder entleert werden kann. Dadurch wird aus einer flachen Flosse ein abgerundetes Bein oder umgekehrt. Sobald das Polymer abgekühlt und um die neue Form herum ausgehärtet ist, ist der Prozess abgeschlossen, und dies kann in nur zwei Minuten geschehen.
Der modulare Rahmen des Roboters ist durch versiegelte PVC-Schläuche geschützt, um die Elektronik vor Wasser zu schützen, während eine 3D-gedruckte Hülle dem Roboter eine stromlinienförmige Form und Platz verleiht, um den Auftrieb mit Luft oder Ballast anzupassen.
Softroboter und traditionelle Robotik in einem Gerät
Das Unikat dieser Roboter-Schildkröte (für die wir uns erneut bei der Biomimetik. Die Natur ist immer der Lehrer) besteht darin, dass sie traditionelle und sanfte Robotertechniken kombiniert. „Er ist ein echter Verwandlungskünstler“, sagt sie Tonnes Nygaard, Robotikexperte an der Oslo Metropolitan University. Traditionell ist die Mobilität von Robotern starr und präzise: Andererseits haben weiche Roboter nicht die richtige Struktur, um sich in bestimmten Situationen zu behaupten.
ART bringt beides auf den Punkt: Dank dieses Ansatzes werden sich Roboter flüssiger bewegen und sich an unterschiedliche Oberflächen und Umgebungen anpassen können. Bewegen Sie sich, ohne zusätzliche Antriebssysteme mitführen zu müssen, die die Effizienz ihrer Bewegung beeinträchtigen könnten. Indem er die gleiche Energie verbraucht wie ein „herkömmlicher“ Roboter.
Nächste Schritte
Die Roboterschildkröte versucht immer noch, die Ziellinie zu erreichen, aber die Forscher arbeiten hart daran, einige Probleme zu beheben. Derzeit hängt der Prototyp an einem Kabel für Strom und Kommunikation, und seine Bewegungen sind noch etwas umständlich. Ich bin gespannt, was diese Experten in ein paar Jahren schaffen werden. Die Richtung scheint die richtige zu sein, und sie kann das gesamte Fortbewegungssystem verändern, das Maschinen derzeit anwenden.
