Ingenieure haben einen Roboter in Form eines Regenwurms für Arbeiten unter Tage entwickelt

Ingenieure des italienischen Technologieinstituts haben einen weichen Roboter entwickelt, der krabbeln kann.

Das Gerät besteht aus mehreren flexiblenAktuatoren, die sich mit Luft ausdehnen oder zusammenziehen. Die Technologie kann künftig für Such- und Rettungseinsätze sowie für die Erkundung des Untergrunds eingesetzt werden.

Um ihren Roboter zu erschaffen, haben Forscherverwendet die Ergebnisse der Beobachtung der Mechanik von Regenwürmern. Diese Tiere verwenden abwechselnde Muskelkontraktionen, um sich sowohl im Boden als auch auf dem Boden fortzubewegen. Separate Körpersegmente (Metamere) enthalten eine Flüssigkeit, die den Innendruck steuert und unabhängige, lokalisierte und variable Bewegungen steuert.

Das Gerät eines Regenwurms (links) und eines Roboteranalogs (rechts). Bild:

Ingenieure haben einen Weg gefunden, solche Muskeln nachzuahmenBewegungen in Softrobotern. Der von ihnen entwickelte Prototyp eines Wurmroboters misst 45 cm und wiegt 605 g. Er besteht aus fünf miteinander verbundenen peristaltischen Soft-Aktuatoren, die die antagonistischen Bewegungen der Regenwurmmuskeln nachahmen. Das Gerät fährt aus der neutralen Position heraus, wenn Luft in den Aktuator gedrückt wird, und komprimiert sich, wenn der Druck abfällt. 

Jeder Antrieb ist von einer Hülle umgeben, die zechte Würmer, enthält eine kleine Menge Flüssigkeit. Jeder einzelne Aktuator kann bei Anlegen von 1 bar Überdruck bzw. 0,5 bar Unterdruck um fast 11 mm ausfahren bzw. zusammenziehen. 

Der Roboter ist ein Regenwurm. Video: IIT — Istituto Italiano di Tecnologia

Um den Roboter auf einer ebenen Fläche zu bewegenAuf der Bauchoberfläche befestigten die Ingenieure kleine passive Reibungspolster, die den Borsten von Würmern ähneln. Im Experiment demonstrierte der Roboterwurm die Fähigkeit, sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 1,35 mm/s zu bewegen. Die Autoren glauben, dass skalierte ähnliche Geräte für unterirdische Ausgrabungen oder Rettungsarbeiten unter Trümmern verwendet werden können.

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Titelbild: IIT — Istituto Italiano di Tecnologia