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pte081206007 Forschung/Technologie, Computer/Telekommunikation |
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Roboter "Jollbot" springt wie ein Grashüpfer
Natürliche Vorbilder in der Robotik verbreitet
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| Rhodri Armour mit dem rollenden Spring-Roboter Jollbot (Foto: University of Bath) |
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Bath
(pte/06.12.2008/13:45) -
Forscher am Centre for Biomimetic and Natural Technologies der University of Bath http://www.bath.ac.uk haben einen Roboter entwickelt, der ähnlich einem Grashüpfer springen und wie eine Kugel rollen kann. Die Kombination der beiden Fortbewegungsmethoden verspricht eine gute Beweglichkeit in unebenem Terrain, sodass der "Jollbot" zur Landvermessung oder in der Erforschung des Weltraums zum Einsatz kommen könnte. Dass die Forscher die Inspiration für den Sprungmechanismus in der Natur gesucht haben, ist nicht ungewöhnlich. Biologische Vorbilder werden häufig für effiziente Lösungen in der Robotik genutzt.
Um sich auf weitgehend ebenen Flächen fortzubewegen, rollt der Jollbot einfach. Doch bei der Erkundung anderer Planeten wäre mit Hindernissen und unebenem Terrain zu rechnen. Damit Jollbot im Gegensatz zu Robotern auf Rädern solche Herausforderungen bewältigen kann, haben sich die britischen Wissenschaftler von der Natur - speziell dem Grashüpfer - inspirieren lassen. Das Insekt speichert in den Pausen zwischen Sätzen Muskelenergie in Sprungfeder-artigen Elementen und setzt sie zum Sprung plötzlich frei. "Wir haben einen Roboter gebaut, der auf ähnliche Art springt, aber Elektromotoren nutzt, um langsam die nötige Energie in seinem Sprungskelett zu speichern", beschreibt Rhodri Armour, Designer des Jollbots. Vor einem Satz drückt der Roboter sein sphärisches Skelett zusammen und setzt die Energie dann frei, um bis zu einem halben Meter hoch zu springen. Der Jollbot bietet klares Potenzial für weitere Verbesserungen. "Zukünftige Prototypen könnten eine dehnbare Haut mit Solarzellen haben, um sich selbst mit Energie zu versorgen", nennt Armour ein Beispiel.
Einzigartig am Roboter aus Bath ist dabei die Kombination aus Springen und Rollen. Denn den Grashüpfer zum Vorbild hat auch ein Mikroroboter, den Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne http://www.epfl.ch im Mai vorgestellt haben. Das Gerät ist zu 1,4 Meter weiten Sätzen in der Lage und kann sich so ebenfalls in schwerem Gelände fortbewegen, wo Roboter auf Rädern überfordert wären. Die Konzepte für den praktischen Einsatz sind ähnlich wie beim britischen Jollbot. "Diese winzigen springenden Roboter könnten mit Solarzellen ausgestattet und in Schwärmen für die ausgedehnte Erforschung entlegener Regionen oder anderer Planeten genutzt werden", so EPFL-Professor Dario Floreano.
Natürliche Vorbilder sind in der Robotik allgemein verbreitet. Der effiziente Flügel des Mauerseglers beispielsweise dient als Vorbild für die Flügel robotischer Fluggeräte, sowohl an der niederländischen Technischen Universität Delft (pressetext berichtete: http://www.pte.at/pte.mc?pte=080305002) als auch für Forscher an der University of Toronto http://www.utoronto.ca. Insektenstaaten wiederum sind das Vorbild für die kollektive Intelligenz, die selbstorganisierende Roboterschwärme erreichen sollen. Daran wird beispielsweise im Rahmen des EU-Projekts SYMBRION http://www.symbrion.eu gearbeitet. Die Ultraschallortung der Fledermaus wiederum dient als Vorbild für die Sensoren eines geplanten Spionagegeräts der US Army. Forscher am Massachusetts Institute of Technology haben indes erst vor kurzem einen intelligenten Anker vorgestellt, der sich wie eine Scheidenmuschel in den Meeresboden gräbt.
(Ende)
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