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Science
11/05/2019

Forscher entwickeln Roboter-Biene mit weichen Muskeln

Eine neue Roboter-Biene ist belastbarer als jeder andere Flugroboter. Sie ist mit einem weichen Antrieb ausgestattet.

Forscher der SEAS und des Wyss Institute an der Harvard-Universität haben eine äußerst belastbare Roboter-Biene entwickelt, die mit weichen Muskeln ausgestattet ist. Sie kann gegen Wände und Fenster krachen, auf den Boden fallen oder mit anderen Roboter-Bienen zusammenprallen, ohne dass sie zerstört wird. Sie ist der erste Mikrobot mit weichem Antrieb.

Laut Studienautor Yufeng Chen von SEAS ist der Einsatz von weichen Antrieben im Bereich der Mikrorobotik schon länger im Gespräch. „Viele Leute in dem Bereich waren jedoch skeptisch, dass sie für fliegende Roboter eingesetzt werden können, weil die Leistungsdichte dieser Antriebe einfach nicht groß genug war und sie bekanntermaßen schwierig zu steuern sind“, sagt er. Dieser Antrieb würde jedoch die Ansprüche erfüllen.

Motor verformt sich

Der weiche Motor besteht aus elektrisch nicht leitendem Elastomer – ein weiches Material mit isolierenden Eigenschaften. Wird ein elektrisches Feld erzeugt, verformt es sich. Der Elektromotor wird mit 500 Hertz betrieben und kann einfach montiert und ausgewechselt werden.

Die Forscher haben mithilfe eines Außengerüsts mehrere Modelle der RoboBee entwickelt, die unterschiedliche Flugfähigkeiten aufweisen, wie das YouTube-Video zeigt. „Ein Vorteil von kleinskaligen, massenarmen Robotern ist ihre Belastbarkeit externen Einwirkungen gegenüber“, sagt Elizabeth Farrell Helbling von SEAS. So könnten sie künftig für Rettungseinsätze in Schutt und Trümmern genutzt werden.

Nächstes Ziel ist, die Effizienz noch weiter zu steigern. Die weichen Elektromotoren hinken den konventionellen Antrieben bei Flugrobotern derzeit noch hinterher.