Winzige Geräte untersuchen menschliche innere Organe und Chirurgen im Operationssaal, Forscher
Aber all diese komplexen Geräte wären nicht möglich ohne einzelne Elemente, die die Menschheit in kleinen Schritten der Erschaffung „allmächtiger“ Helfer näherbringen.
Mein eigener Arzt
Niemand ist vor Schaden gefeit, und Roboter auch nicht.Durch die Nachahmung des Aussehens und der Funktion von Menschen können Humanoide harmonischere und natürlichere Interaktionen mit Menschen aufbauen, sagen die Forscher. Und es ist schwer, sich Menschen ohne Haut vorzustellen. Ingenieure der Universität Tokio haben eine Beschichtung entwickelt, die die menschliche Haut gekonnt nachahmt und auf jedem Android verwendet werden kann.
Darüber hinaus dachten die Wissenschaftler sofort darüber nach, wieDer Roboter wird mit Kratzern und Schnitten fertig: Seine Haut kann von selbst heilen. Das ganze Geheimnis liegt in menschlichen Zellen. Ein zweischichtiges Epithel auf Basis lebender Zellen ahmt nicht nur äußerlich die Eigenschaften der Haut nach, sondern lässt sich auch wiederherstellen.
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Bild: Shoji Takeuchi
Der Geschmack von „gekauten“ Speisen
Köche probieren dabei oft LebensmittelKochen, um Inhalt und Geschmack von Gerichten zu beurteilen. Das Kauen ist ein wichtiger Teil der Verkostung. Da verschiedene Zutaten in einem Gericht beim Kauen bestimmte Veränderungen erfahren, hilft das Kauen, die Zusammensetzung von Lebensmitteln zu verstehen.
Jetzt können auch Roboter dies tun. Ingenieure der Universität Cambridge haben eine Maschine entwickelt, die durch Mischen das Kauen simuliert und Lebensmittel in zwei verschiedenen Kauphasen schmeckt.
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Bild: Grzegorz Sochacki et al., Frontiers in Robotics and AI
Das Geheimnis wird klar und das Unsichtbare wird sichtbar
Augen sind eine der wichtigsten Informationsquellenfür einen Menschen. Computer Vision hat sich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt, hat aber auch seine eigenen blinden Flecken. Transparente Objekte blieben lange Zeit eines davon – der Strahl des Computer-Vision-Systems ignorierte solche Hindernisse und machte sie für das Auge unsichtbar.
Aber es gibt einen Ausweg.Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik haben Infrarot-Laserprojektion und Thermografie kombiniert. Zusammen lassen sie kein Objekt unbemerkt.
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Bild: Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik
Was ist die Stärke? Kraft in den Muskeln!
Elektrostatische Aktuatoren haben eine einfacheDesign und geringes Gewicht, was sie in der Robotik potenziell gefragt macht. Aber es gibt ein Problem. Der Anwendungsbereich solcher Vorrichtungen ist begrenzt, da für den praktischen Einsatz Hochspannungen von mehreren Kilovolt erforderlich sind.
Ingenieure des Tokyo Institute of Technologyherausgefunden, wie man dieses Problem löst. Sie verwendeten ferroelektrische Materialien, die eine spontane Polarisation aufweisen. In ihrer Studie zeigten sie, dass ein solcher Antrieb bei gleicher Spannung 1200-mal mehr Kraft erzeugt.
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Bild: Suzushi Nishimura et al., Advanced Physics Research
"Selbstbewusstsein" für einen Roboter
Ideen über dich selbst und deinen Körper helfenMenschen und Tiere planen und führen Bewegungen aus. Obwohl wir noch nicht von einem vollwertigen Bewusstsein und einer vollständigen Intelligenz eines Roboters sprechen, sind einzelne Komponenten dennoch durchaus machbar.
Zum Beispiel Forscher aus KolumbienDie Universität hat ein System entwickelt, das dem Roboter hilft, sich selbst von außen zu „beobachten“, zu bewerten, wie der Körper auf verschiedene Impulse reagiert, seine Bewegungen zu lernen und zu korrigieren.
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Bild: Boyuan Chen et al., Wissenschaftsrobotik
Starke und starke Finger
Ein Roboter muss wie ein Mensch oft unter unvorhersehbaren Bedingungen arbeiten. Manchmal müssen sie mit zerbrechlichen und empfindlichen Geräten arbeiten, und manchmal müssen sie in einer gefährlichen Umgebung arbeiten und Verletzungen vermeiden.
Forscher von Harbin TechnologicalUniversity hat einen kompakten Roboterfinger entwickelt, der die Effizienz der Manipulation von Objekten mit geringer Größe und Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse kombiniert. Sein Geheimnis liegt in dem von der Natur vorgeschlagenen variablen Steifheitsmechanismus.
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Bild: Handong Hu, Yiwei Liu, Zongwu Xie, Jianfeng Yao, Hong Liu
Empfindliche Handflächen
Eine weitere Quelle sind taktile EmpfindungenInformationen über die Außenwelt. Forschern der Universität Bristol ist es gelungen, einen Roboterarm mit diesen Eigenschaften auszustatten. Wie bei der vorherigen Entwicklung waren lebende Organismen die Inspiration.
Der Roboterfinger kann durch kleine, stiftförmige Papillen an der Fingerspitze spüren. Ähnliche Strukturen lauern zum Beispiel im Inneren der menschlichen Haut.
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Bild: Nicholas Pestell et al., University of Bristol
Fertiger Roboter aus dem Drucker
Schon eine einzige Hand erfordert viele komplexeElemente, was soll man über einen vollwertigen Android sagen. Wissenschaftler der University of Colorado in Baudelaire träumen jedoch davon, einen Roboter zu bauen, der einfach in 3D gedruckt werden kann. Dies erfordert ein Druckverfahren, das Feststoffe und Flüssigkeiten mischt.
Obwohl es noch zu früh ist, um von einem vollwertigen Android zu sprechen,aber die Technologie scheint vielversprechend zu sein: Sie kann verwendet werden, um eine fertige Struktur mit eingebetteten Drähten oder sogar Modelle zu drucken, die die Weichheit echter menschlicher Organe nachahmen.
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