Seit Jahren versuchen Wissenschaftler, einen weichen Roboter zu entwickeln - einen, der nicht auf harte Teile angewiesen ist, die brechen oder zerbrechen können. Ihre Inspiration? Lebewesen. Immerhin sind Tiere selbstfahrend und viele können sich leicht in engen Räumen quetschen. Jetzt glaubt ein Forscherteam, dass das beste Tier für diesen Job im Meer gefunden werden kann, berichtet Charles Q. Quoi für LiveScience .
Der neu entwickelte Softroboter, der "Octobot" genannt wird, verwendet einen Oktopus als Inspiration. Es sieht aus und bewegt sich wie ein Roboter, aber das wahre Wunder steckt darin: Octobot ist der erste Roboter, der vollständig aus weichen Komponenten besteht. In einem in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Artikel diskutieren Forscher der Harvard University, wie sie mit 3D-Druck, Mikrofluidik-Treibstoff und ein wenig natürlichem Einfallsreichtum die kreaturenähnliche Maschine herstellten.
Mithilfe der so genannten "mikrofluidischen Logik" reguliert die Maschine den internen Flüssigkeitsfluss und verwendet einen raffinierten flüssigen Kraftstoff, um sich fortzubewegen. Octobot ist mit flüssigem Wasserstoffperoxid gefüllt, das bei Kontakt mit einem Platinkatalysator Gas in Form von Sauerstoff abgibt. Der Sauerstoff fließt dann durch die Kreisläufe des Roboters, die winzigen Rohren oder Venen ähneln. Der Druck baut sich auf und lässt nach, was zu Bewegungen führt.
Diese hydraulische Bewegung ermöglicht es dem Roboter, seine acht Arme zu bewegen - keine Drähte, keine Batterien, keine Steuerungen. Als Bonus ist der Roboter mit winzigen Notluken ausgestattet, durch die er Gas weiterleiten und ausstoßen kann, da das Gas irgendwohin muss.
Wie Quoi feststellt, gibt es einen Nachteil: Wie sein echtes Gegenstück hat Octobot keinen Ein-Aus-Schalter und läuft nur vier bis acht Minuten. Dies könnte sich jedoch ändern, da die Forscher ihr Design verfeinern und Wege finden, um mehr aus den chemischen Reaktionen herauszuholen, die die Bewegung antreiben.
Abgesehen von Ein- und Ausschaltproblemen hilft Octobot dabei, neue Hoffnungen für die weiche Robotik zu wecken, eine Branche, die in den letzten Jahren gewachsen ist. Das Konzept ist recht einfach: Ein durchschnittlicher Roboter ist mit Drähten, Federn und harten Bauteilen gefüllt, die ihn ruckartig, unnatürlich und verschleißanfällig machen. Weichere Roboter könnten viel vielseitiger sein und sich für Such- und Rettungsaktionen oder das Ergreifen anderer Gegenstände, unabhängig von ihrer Form, an enge Stellen drängen.
Das ist jedoch eine große Herausforderung: Um die wirklich weichen Roboter der Zukunft zu entwickeln, müssen Ingenieure zunächst herausfinden, wie alle harten Teile wie Batterien vollständig beseitigt werden können. Andere Forscher haben die Anfänge der "synthetischen Muskeln" geschaffen, die neu entwickelte Polymere verwenden, um Maschinen mit relativ großer Kraft vorwärts zu treiben.
Das Team hinter Octobot schwelgt jedoch in der Einfachheit einer Flüssigbrennstoffquelle. "Das Wunderbare an Wasserstoffperoxid ist, dass wir durch eine einfache Reaktion zwischen der Chemikalie und einem Katalysator - in diesem Fall Platin - starre Stromquellen ersetzen können", sagte Michael Wehner, ein Forscher, der das Papier mitautor war, in einer Pressemitteilung Manchmal ist einfach besser - auch wenn dies bedeutet, dass Ihr neuer Roboter ein furzender Kopffüßer ist.