Das schwäbische Unternehmen Festo hat bereits bionische Libellen gebaut. Zur Marktreife sind sie allerdings nicht gelangt. Foto: Festo
Nachwuchsforscher der TU Dresden und der Uni Auckland arbeiten an künstlichen Muskeln und bionischen Helfern
Dresden, 30. Januar 2020. Schwärme künstlicher Libellen zupfen künftig mit zarten Klauen Kiwis und Acocados von den Bäumen Spargel aus der Erde. Nach verheerenden Buschfeuern wie in Australien suchen sie nach Überlebenden. Und in den Fabriken der Industrie 4.0 schweben sie unter der Decke umher, um Bauteile aus den Lagern zu den stählernen Robotern am Boden einzuschweben…
So könnte eine bionische Zukunft aussehen, an der Forscher der TU Dresden und der University of Auckland in Neuseeland gerade werkeln: Sie möchten gemeinsam eine neue Generation von flexiblen Robotern entwickeln, deren Arme, Beine und Flügel mit künstlichen Muskeln statt Hydraulik angetrieben sind, und die darauf geeicht sind, Menschen in jeder Situation auch spontan zur Hilfe zu kommen. Das hat heute die Technische Universität Dresden (TUD) angekündigt.
Flexible Roboter könnten auch bei der Pflege und bei Katastrophen helfen
„Flexible Robotersysteme werden vollkommen neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen, die uns heute noch undenkbar erscheinen,“ meint Gruppenleiter Dr. Ernst-Friedrich Markus Henke von der Dresdner Professur für Mikrosysteme. Bionische Roboter aus flexiblen Materialien und neuartigen Fortbewegungsformen könnten als Erkundungsroboter in Katastrophenfällen, als Pflegeroboter oder Ernteroboter für empfindliche Früchte und Gemüse arbeiten.
Bionische Libellen bei einem Vorversuch an der Uni Auckland. Foto: Gottfried Boehnke für die TU Dresden
Dielektrische Elastomere als künstliche Muskeln
Dafür setzen die Wissenschaftler aus Sachsen und Neuseeland auf „multifunktionale dielektrische Elastomeren“, die sich als künstliche Muskeln ansteuern lassen. Statt aus Stahl sollen ihre – teils auch flugfähigen – Roboter aus ausschließlich aus Polymeren und elektrisch leitendem Kohlenstoff bestehen. Weil sich solche Systeme stark am Vorbild der Natur orientieren, nennt man sie auch „bionisch“.
DFG gibt 2 Millionen Euro
Die „Deutschen Forschungsgemeinschaft“ hat für die dahinter stehende Nachwuchsforschergruppe „Mulitfunctional Dielectric Electronics for Next Generation Soft Robotics“ (Meitner) nun zwei Millionen Euro Fördergeld zugesagt. Das deutsch-neuseeländische Unternehmen „PowerOn Ltd.“ soll die Ergebnisse im Anschluss zur Marktreife führen.
Viele Institute und Unternehmen weltweit arbeiten an flexiblen bionischen Robotern
An flexiblen Robotern, die sich neuen Situationen rasch anpassen und die auch eher biologisch wirken, arbeiten weltweit bereits zahlreiche Institute und Forschergruppen. Dazu gehören Boston Dynamics in den USA, Festo in Schwaben, die TU Chemnitz und auch mehrere Fraunhofer-Institute. Zudem arbeiten parallel dazu die Landwirtschaftstechniker der TU Dresden an flexiblen Ernterobotern.
Roboter mit Kunststoff- statt Stahlgreifern könnten Obst sortieren, ohne Druckstellen zu hinterlassen – hier ein Beispiel vom Fraunhofer-Teilinstitut IVV in Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt
Bis allerdings Androiden wie „Data“ vom TV-Raumschiff „Enterprise“ wirklich zum Alltagsbild in unserer Gesellschaft gehören, sind noch zahlreiche technologische, wirtschaftliche und ethische Probleme zu lösen. Die meisten der heutigen Industrieroboter wiederum sind hochspezialisiert, wenn auch oft – in gewissen Grenzen – auf neue Aufgaben umrüstbar.
Autor: Heiko Weckbrodt
Quelle: TUD, Oiger-Archiv
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