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Weg mit Waist

Quallenroboter befreit Meere vom Müll

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So baut man einen Müll sammelnden Quallenroboter

Der Roboter besteht aus mehreren Schichten, heißt es weiter. Einige stabilisieren den Roboter, andere machen ihn schwimmfähig oder dichten ihn ab. Eine weitere Polymerschicht fungiert als Schwimmhaut. In der Mitte der verschiedenen Schichten sind die elektrisch betriebenen künstlichen Muskeln eingebettet – sogenannte Hasels. Das sind mit Pflanzenöl gefüllte Kunststoffbeutel, die teilweise von Elektroden bedeckt sind, lautet die Erklärung. Durch Anlegen von Hochspannung an eine Elektrode wird der Muskel positiv aufgeladen, während das umgebende Wasser negativ geladen ist. Dadurch entsteht eine Kraft zwischen der positiv geladenen Elektrode und dem negativ geladenen Wasser, die das Öl innerhalb des Beutels hin- und herschiebt, wodurch sich die Beutel zusammenziehen und entspannen, wie ein echter Muskel. Hasels könnten hohen elektrischen Spannungen standhalten, die von den geladenen Elektroden erzeugt würden. Sie sind außerdem durch eine Isolierschicht vor Wasser geschützt. Das ist wichtig, weil die künstlichen Muskeln bisher noch nie für den Bau eines Unterwasserroboters verwendet wurden.

Zunächst entwickelten die Forscher Jellyfish-Bot mit einer Elektrode und sechs Fingern oder Armen. Im zweiten Schritt teilte das Team die einzelne Elektrode in einzelne Gruppen auf, um sie unabhängig voneinander zu betätigen.

Objekte können aufgenommen werden, indem vier der Arme zum Schwimmen und die anderen beiden als Greifer eingesetzt werden. Man könne auch nur eine Teilmenge der Arme verwenden, um den Roboter in verschiedene Richtungen zu lenken. Es wurde auch untersucht, ob man eine Gruppe mehrerer Roboter betreiben kann. Zum Beispiel wurden zwei Roboter eingesetzt, um eine Corona-Schutzmaske aufheben zu lassen, was für einen einzelnen Roboter sehr schwierig ist, wie die Experten anmerken. Zwei Roboter könnten auch zusammenarbeiten, um schwere Lasten zu tragen. Aktuell jedoch brauche der Jellyfish-Bot ein Kabel, was den Einsatz im Ozean momentan noch entgegen stehe.

Jetzt heißt es noch „weg mit dem Kabel“

Eventuell gehören mit Kabeln angetriebene aber Roboter bald der Vergangenheit an, so die Hoffnung. Denn das erklärte Ziel ist es natürlich, kabellose Roboter zu entwickeln. Glücklicherweise haben die Forscher den ersten Schritt in Richtung dieses Ziels erreicht, wie betont wird. Man habe nämlich alle Funktionsmodule wie die Batterie und die drahtlosen Steuerungseinheiten eingebaut, um in Zukunft drahtlose Manipulationen zu ermöglichen. Das Team befestigte dazu eine Steuerungseinheit an der Oberseite des Roboters und eine Batterie sowie einen Mikrocontroller an der Unterseite. Anschließend schwamm Jellyfish-Bot im Teich des Max-Planck-Campus in Stuttgart. Die Forscher konnten ihn dabei erfolgreich geradeaus steuern. Bisher konnte das Team den kabellosen Roboter jedoch noch nicht dazu bringen, den Kurs zu ändern und in eine andere Richtung zu schwimmen. Doch auch daran wird gearbeitet.

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