Kostengünstiger Miniroboter mit Origami-Antrieb für Rettungseinsätze entwickelt.

Forscher an der MEAM-Abteilung der School of Engineering and Applied Science haben einen Miniroboter entwickelt, der mit nur einem Motor in Bewegung gehalten wird. Der Roboter namens CurveQuad verwendet die Origami-Falttechnik als Antriebsmechanismus. Das Ziel ist es, einen flexiblen und kostengünstigen Roboter zu entwickeln, der effektiv nach Überlebenden in engen Räumen wie Katastrophengebieten suchen und sie retten kann.

Der CurveQuad-Roboter hat eine Länge von 8 cm und wiegt nur 11 Gramm, was ihn äußerst kompakt und leicht macht. Trotz seiner geringen Größe verfügt er über vielseitige Fortbewegungsmöglichkeiten und kann in die gewünschte Richtung gesteuert werden. Der Roboter nutzt gebogene Falten, um sich zu ducken, aufzurichten, zu kriechen und lenkbar zu sein. Diese Technik ermöglicht komplexe, umkehrbare Bewegungen mit nur einem Motor.

Der Mechanismus zur Fortbewegung besteht aus einem dünnen Kunststoffmaterial, das speziell gefaltet wurde. Dieses Material wird über eine Mechanik von einem einzigen Servo angetrieben. Die gebogenen Falten speichern Energie, die kontrolliert freigesetzt werden kann, um die Bewegungen des Roboters zu ermöglichen. Die einfache und kostengünstige Konstruktion des CurveQuad-Roboters könnte in Zukunft als Vorlage für ähnliche Modelle dienen, die schnell und günstig produziert werden können.

Um die Leistung des Roboters zu testen, ließen die Forscher ihn auf eine Lichtquelle zulaufen, während er aus verschiedenen Startpositionen und in verschiedenen Ausrichtungen gestartet wurde. In einem Video ist zu sehen, wie der CurveQuad-Roboter präzise auf das Ziel zusteuert. Die Forscher haben auch gezeigt, dass mehrere CurveQuad-Roboter effektiv zusammenarbeiten können, ohne sich gegenseitig zu behindern.

Das Forschungsteam plant nun, die Einsatzmöglichkeiten solcher Roboter in komplexen und unübersichtlichen Umgebungen, wie zum Beispiel bei Rettungseinsätzen, weiter zu erforschen. Eine mögliche Anwendung könnte darin bestehen, flache, zusammenklappbare Roboter in einer Kiste zu transportieren, sie vor Ort frei herumlaufen zu lassen, um die Umgebung zu erkunden, und sie dann wieder flach zusammenzufalten, um sie bis zum nächsten Einsatz zu verstauen. Das Team arbeitet derzeit an einer weiterentwickelten Version des Roboters, bei der die Elektronik vollständig integriert ist, um diese Fähigkeit zu demonstrieren.

Schlagwörter: Miniroboter + OrigamiFalttechnik + Rettungsaufgaben

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  • 9. November 2023