Ein vierbeiniger Roboter kann dank innovativer Beine Wände erklimmen

Un robot quadrupède peut escalader les murs grâce à des jambes innovantes

Wir sehen, dass Roboter mittlerweile eine so grundlegende Rolle spielen, dass sie sogar eine „Lizenz zum Töten“ haben. Den Beginn dieser neuen Ära markiert San Francisco, wo die örtliche Polizei seit einiger Zeit von Androiden flankiert wird, deren Aufgabe es ist, Suchaktionen durchzuführen, und die in naher Zukunft sogar für Sprengungen vor Ort eingesetzt werden könnten .

Generell sind bisher entwickelte Roboter dadurch eingeschränkt, dass sie nur am Boden eingesetzt werden können. Selbst diese Einschränkung kann heute dank der neuen Kombination zwischen der Fähigkeit, einen „vierbeinigen“ Automaten zu bewegen, und dem Potenzial ferromagnetischer Materialien überwunden werden.

Bewegungen des MARVEL-Roboters. Bildnachweis: Science.org, Agiles und vielseitiges Klettern auf ferromagnetischen Oberflächen mit einem vierbeinigen Roboter

MARVEL: der Roboter aus ferromagnetischen Materialien

Dank des Teams aus Forschern des Korea Advanced Institute of Science and Technology und der University of Illinois ist eine neue Roboterkreation entstanden. Aus der Verschmelzung dieser Köpfe entstand der MARVEL-Roboter, dessen Akronym sich vom Namen „Magnetically Adhesive Robot for Versatile and Expeditious Locomotion“ ableitet und der, nomen omen, seine eigenen Träger aus ferromagnetischen Materialien verwendet, um an vertikalen Flächen und Decken zu haften.

Neben ihrer Nützlichkeit und Vielseitigkeit sind diese Maschinen auch schnell. Tatsächlich sind diese Androiden in der Lage, steile Oberflächen zu erklimmen und dabei eine Geschwindigkeit von 0,7 m/s zu erreichen. All dies kann durch präzise Manöver erreicht werden, die auch darauf ausgelegt sind, „Widrigkeiten zu überstehen“. Tatsächlich verfügen diese Roboter, wie der Forscher Seungwoo Hong auch angibt, über eine Reihe von Bewegungen, die es ihnen auch ermöglichen, „Räume zu durchqueren, Hindernisse zu überwinden und abwechselnd ebene Übergänge durchzuführen“.

Der neue Roboter, der das menschliche Leben verbessern wird

RoboterArchitekturbeschreibung von MARVEL. Bildnachweis: Science.org, Agiles und vielseitiges Klettern auf ferromagnetischen Oberflächen mit einem vierbeinigen Roboter

Offensichtlich haben die neuen Roboter dasselbe Ziel wie jedes künstliche Produkt: Sie sollen Menschen bei der Bewältigung der riskantesten Missionen unterstützen können. Dank Androiden, die sich nicht nur in der Ebene, sondern auch in der Höhe sicher und schnell bewegen, kann jeder Wartungsarbeiter seine Arbeit erledigen, ohne sein Leben in Gefahr zu bringen.

Darüber hinaus verfügen diese Roboter über zwei weitere wesentliche und grundlegende Eigenschaften: geringer Verbrauch und die Fähigkeit, Gewicht zu tragen. Tatsächlich ist MARVEL in der Lage, Gewichte von bis zu 3 kg ohne Strom zu tragen und zu bewegen. Bisher konnten die Roboter Hindernisse von bis zu 5 m überwinden und sich reibungslos von ebenen Flächen bis zu senkrechten Wänden und Decken bewegen, selbst wenn diese voller Staub waren und sich daher nur schwer bewegen ließen. Erzielt wurden diese Ergebnisse durch den Einsatz spezieller Magnete, die „wie Klebeband“ an Oberflächen haften und dabei nur ihre magnetischen Eigenschaften nutzen können.

EPM: MARVELs innovativer Touch

MARVEL ist in der Lage, sich wie ein echtes Säugetier zu bewegen, indem es im Stehen die Beine absenkt und sie dann wieder anhebt. Tatsächlich bestehen die „Füße“ des Roboters aus dem Elektropermanentmagneten EPM, der wie ein Elektromagnet wirkt und dank MRE, einem magnetorheologischen Elastomer, an Metalloberflächen haftet. Dies bedeutet, dass diese Stützen die magnetische Aktivität des flexiblen Materials, aus dem die Füße bestehen, ausnutzen, das sich wie ein „Haftgummi“ verhält. Den Forschern zufolge ermöglichen EPMs eine Oberflächenhaftung und werden verbessert, um mit immer komplexeren Oberflächen zurechtzukommen, während EMRs die Haftung durch eine Vergrößerung der Kontaktfläche ergänzen.

Somit ist der Roboter in der Lage, sich zu bewegen, da sich seine Beine je nach der für die Bewegung erforderlichen Position magnetisieren und entmagnetisieren. Die Forscher stellten sicher, dass die Maschine in der Lage war, ferromagnetische Eigenschaften und Elastomere zu nutzen, um das „Bein“ an der Oberfläche zu verankern, und es gleichzeitig beweglich löste, wenn es darum ging, das Metallglied anzuheben.

Diese Entdeckung ist aufregend, insbesondere wenn man bedenkt, wie viele Menschen auch heute noch am Arbeitsplatz ihr Leben verlieren. Deshalb ebnen diese Lösungen den Weg für die Zukunft der Arbeitssicherheit.