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Meshworm, der robuste Regenwurm
Viel Material braucht man nicht für diesen Roboter, ein Kunststoffgeflecht und einige Drähte aus einer Legierung mit Formgedächtnis. Ein Regenwurm hat Vorbild gestanden für den robusten Roboter Meshworm, den Forscher aus den USA und Südkorea entwickelt haben. Er übersteht sogar eine Attacke mit dem Hammer unbeschadet.
Formgedächtnis
Meshworm (Maschenwurm) haben die Forscher um Sangbae Kim vom MIT (Massachusetts Institute of Technology) den Roboter genannt. Er bewegt sich mit Hilfe eines künstlichen Muskels fort. Der Muskel ist realisiert durch einen Draht aus einer Formgedächtnislegierung aus Nickel und Titan.
Der Meshworm ist ein sogenannter Softbot, er besteht ausschließlich aus weichen Materialien. Den Körper des Wurmroboters bildet eine maschenartige Röhre aus einem elastischen Polymer. Um das Rohr ist der Draht gewickelt, der den Körper des Roboters in Segmente unterteilt – ähnlich wie bei einem echten Wurm.
Fortbewegung
Wird Spannung an den Draht angelegt, zieht sich die Spule zusammen und übt Druck auf die Segmente des Rohres aus. Kühlt der Draht wieder ab, kehrt er in die Ausgangsposition zurück. Durch abwechselndes Erhitzen und Abkühlen des Drahtes entsteht die Bewegung. Dieses Prinzip, Peristaltik, ist von bestimmten Hohlorganen bekannt, etwa dem Darm. Von verschiedenen entwickelten Modelle einer peristaltischen Fortbewegung berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Transactions on Mechatronics“. Diese Modelle verglichen sie dann anhand der Geschwindigkeit.
Richtungswechsel
Damit der Meshworm nicht immer nur in die gleiche Richtung kriecht, haben die Forscher weitere Drähte aus der Formgedächtnislegierung integriert, die der Länge nach im Körper des Roboters verlaufen. Wird an einen dieser Drähte Spannung angelegt, verbiegt sich der Roboter nach der einen oder anderen Seite und kann so seine Richtung ändern. Damit konnten die Wissenschaftler des MIT, der Harvard-Universität und der Staatlichen Universität von Seoul den Aufbau und die Fortbewegung eines Regenwurms nachbauen, der ebenfalls ringförmige und längs verlaufende Muskeln besitzt.
Robustheit
Der Meshworm ist wesentlich robuster als sein natürliches Vorbild: Anders als einem Regenwurm macht es ihm nichts aus, wenn man ihn zertritt oder er mit einem Hammer geschlagen wird. Der Roboter kriecht unbeeindruckt weiter. Gedacht ist der Roboter für den Einsatz in unwegsamem Gelände oder in schmalen Spalten. Andere mögliche Anwendungen sehen die Entwickler im medizinischen Bereich.
Mehr Infos mit Video (s. Bild) unter
www.golem.de/news/bionik-meshworm-der-robuste-robotische-regenwurm-1208-93782.html
oder unter
http://web.mit.edu/newsoffice/2012/autonomous-earthworm-robot-0810.html
Maria