Von der Natur inspiriert: Raupenähnliche Roboter setzt sich selbst zusammen
Ingenieure von der Princeton Universität und der North Carolina State Universität haben einen raupenähnlichen Roboter entwickelt, der aus mehreren zylinderförmigen Segmenten besteht. Sie sind in einem Origami-Muster namens Kresling gefaltet.
Die Segmente sind modular aufgebaut und können sowohl unabhängig voneinander als auch in Kombination miteinander funktionieren, um als eine Einheit zu agieren. Durch ihr Muster haben sie die Fähigkeit, sich flach zusammenzufalten oder zu einem Zylinder zu erweitern.
Zusätzlich ermöglicht die biegbare Struktur der Segmente der Raupe, ihre Bewegungsrichtung zu ändern und sich den gegebenen Umständen anzupassen.
Steuerung eines der komplexesten Elemente
Die Integration einer Steuerung in einen weichen Roboter stellte eine Herausforderung dar, wie Tech Xplore schreibt. Normalerweise führen Steuerelemente dazu, dass Roboter steifer werden.
Bei diesem Modell wählten die Ingenieure jedoch einen neuen Ansatz. Sie verwendeten zwei Materialien, die sich bei Erwärmung unterschiedlich ausdehnen oder schrumpfen. Die Materialien sind in dünnen Streifen entlang des Kresling-Musters des Robotersegments angeordnet.
Zusätzlich ist in die Struktur ein dehnbarer Heizer integriert. Die Kontrolle des Roboters erfolgt durch das Anlegen von elektrischem Strom an das Heizelement, wodurch die Materialstreifen je nach Bedarf gedehnt oder geschrumpft werden können.
Roboter soll schneller werden
Der modulare Aufbau des Roboters bietet die Möglichkeit, ihn zukünftig durch das Hinzufügen neuer Module mit weiteren Funktionen zu versehen. Die Forscher planen, die Geschwindigkeit der Raupe zu erhöhen und mit verschiedenen Formen sowie Mustern zu experimentieren.
Ziel dieser Anpassungen ist es, sowohl die Stabilität als auch die Lenkung des Roboters zu verbessern. Ihre Fortschritte haben die Ingenieure in einer Studie zusammengefasst, die im Journal Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde.
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