Weiche Roboter-Greifer können zerbrechliche Objekte aufheben aber robust sind sie nicht– nun arbeiten Forscher an einem Material, dass sich selber reparieren kann

Foto: Bram Vanderborght

Wissenschaftler der Universität Cambridge und der Freien Universität Brüssel arbeiten an "selbst-heilenden" Robotern, die Schmerz fühlen oder Schäden aufspüren können, um sich selbst zu verarzten.

Automatische Reparatur

Roboter-Hände, die aus weichem, geleeartigem Plastik bestehen, werden von Wissenschaftlern als die Zukunftslösung für viele Bedürfnisse des Menschen gesehen. Früchte und zerbrechliche Gegenstände aufheben oder chirurgische Operationen durchführen – mit der sanften Beschaffenheit des Materials kann die Maschine dort helfen, wo Feingefühl gefordert ist. Doch eben diese Zärtlichkeit macht das Material der maschinellen Hände anfällig für Schäden und gilt daher als ungeeignet für den Einsatz in der Praxis – bis jetzt.

Die Forscher schafften es laut eines Berichts von The Guardian bereits, Polymere zu entwickeln, die sich innerhalb von 40 Minuten selber regenerieren können. Im nächsten Schritt arbeite man an der Implementierung von Sensorfasern, die den Ort des Gebrechens aufspüren können. Das Ziel der Forschung ist die Automatisierung des Prozesses – zurzeit wird noch Wärme benötigt, beispielsweise die einer menschlichen Hand, um den Regenerationsprozess zu starten.

Hier wurde die selbstheilende Eigenschaft des Materials vorgeführt
Foto: Bram Vanderborght

Nächste Roboter-Generation

Für Bram Vanderborght, Professor an der Freien Universität Brüssel und Leiter des Projekts, sei diese Forschung Vorreiter für eine neue Generation von Robotern. Vor allem möchte man mit diesem Projekt die Ausgaben für Reparaturen von Robotern senken: "Mithilfe des Selbstreparaturmechanismus dieser neuen Art von Robotern könnten komplexe und kostspielige Reparaturen der Vergangenheit angehören", so Vanderborght. Laut Bericht betragen die jährlichen Kosten für Roboterersatzteile mehr als 320 Millionen Pfund.

Die weichen Roboterhände, die von 3D-Druckern hergestellt werden, sind in der Lage zerbrechliche Objekte geschickt zu manipulieren. Außerdem verhindert die glatte Oberfläche der Greifer das Wachstum von Bakterien und Pilzen, wenn sie zum Pflücken und Platzieren von Obst und Gemüse verwendet werden.

Die Greifer sind so sanft, dass sie Obst und Gemüse pflücken können, ohne es zu beschädigen
Foto: Bram Vanderborght

Revolution für den Arbeitsmarkt

Diese wissenschaftlichen Fortschritte könnten nicht nur Reparaturkosten sparen – auch zusätzliche Heizeinrichtungen und -kosten, die für Menschen benötigt werden, könnten überflüssig werden. Robotersysteme mit weichen Greifern, so sacht wie Menschenhände, würden besonders die Agrarwirtschaft revolutionieren.

Einem kürzlich vorgelegten Bericht der Europäischen Kommission zufolge, könnten 43 Prozent der Arbeitsplätze in Großbritannien künftig von Robotern besetzt werden. Vor allem gering qualifizierte Arbeitsplätze wären von dieser Veränderung betroffen. (hsu, 08.08.2019)