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Hydraulik

Hydraulische Muskeln für Roboter

| Redakteur: Stefanie Michel

Ein Robotergelenk, das sechs künstliche hydraulische Muskeln nutzt.
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Ein Robotergelenk, das sechs künstliche hydraulische Muskeln nutzt. (Bild: Tokyo Institute of Technology)

Japanische Forscher haben hydraulische künstliche Muskeln entwickelt, die besonders widerstandsfähige Roboter für den Katastropheneinsatz ermöglichen. Das Verhältnis von Stärke zu Gewicht ist fünf bis zehn Mal besser als bei für die Bewegung von Robo-Gelenken gängigen Elektromotoren.

Fluidtechnik – mi. Roboter eignen sich als Katastrophenhelfer - besonders dann, wenn ein Einsatz für Menschen aufgrund der Umweltbedingungen zu gefährlich ist. Doch existierende Roboter sind für den Einsatz in Katastrophengebieten oft ungeeignet. Einer der Gründe: Sie kommen mit den harschen Bedingungen nicht klar und ein Totalversagen ihrer Systeme ist zu befürchten. Die Entwicklung von Tokyo Institute of Technology und Bridgestone ist daher als Baustein für Roboter gedacht, die vor keiner Katastrophe zurückschrecken brauchen.

Hydraulischer Muskel ist stärker als Elektromotoren

Der neue hydraulische Muskel besteht aus einem Gummischlauch in einer gewebten Hülle, was für Roboter-Hydraulik nicht ungewöhnlich ist. Allerdings arbeitet die Entwicklung mit wesentlich höherem Druck als vergleichbare hydraulische Muskeln, ist also auch ungleich stärker. Die Neuheit sticht in dieser Hinsicht auch Elektromotoren als Aktuatoren aus. Das ist einem neuen Spezialgummi, Verbesserungen beim Webevorgang der Außenhülle sowie neuen Tricks zum Abdichten der Schlauchenden auch bei hohem Druck zu verdanken. Der Spezialgummi sorgt zugleich für hohe Beständigkeit gegen Stöße und Vibrationen sowie Öl.

Im Katastrophenfall ist natürlich mehr als nur kräftiges Anpacken gefragt. Daher hat das Team auch gezeigt, dass der neue hydraulische Muskel mehr ist als ein Grobmotoriker. Die Entwicklung ermöglicht auch feine, präzise Bewegungen, um beispielsweise die Nutzung eines Schraubendrehers zu ermöglichen. Letztendlich soll sich das nicht nur in Robotern für den Katastropheneinsatz bewähren. Die Entwicklung dürfte auch die kleinsten, leichtesten und stärksten je für den Konsumenten-Markt geschaffenen Roboter ermöglichen – meint jedenfalls das Tokyo Institute of Technology.

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