Challenge #38

Künstliche Muskeln für Roboter entwickeln.

Von der Natur lernen: Tropische Kletterpflanzen haben einzigartige Funktionen, die für ganz besondere Technologien genutzt werden können – beispielsweise als künstliche Muskeln für weiche Roboter.

Die Einsatzmöglichkeiten von innovativen Robotern sind vielfältig. Doch für die Verwendung als künstliche Assistenten, zum Beispiel in der Pflege, bedarf es weicher und empfindsamer Materialien, die sich unserer Umwelt behutsam anpassen.
Die Innovationen von morgen verstecken sich in jahrtausendealten Regenwäldern. Der Kaktus Selenicereus setaceus aus dem südöstlichen Brasilien besitzt die Fähigkeit, Bäume „hinaufzuklettern“ und Hindernisse zu überwinden.

Ermöglicht werden die Bewegungen durch die Struktur seiner Triebe, die von dreikantigen zu kreisrunden Formen wechseln können und ihm die nötige Stabilität und Flexibilität verleihen. Der Aufbau der Pflanze dient der Forschung des Instituts für Aktive Polymere als Vorbild eines weichen, innovativen Robotersystems. Durch das bioinspirierte Design, mit der Kombination von elastischen 3D- gedruckten Gerüsten und Hydrogel Komponenten, können technische Systeme geschaffen werden, die sich in Abhängigkeit von Feuchtigkeit und Temperatur selbstständig bewegen. Die weichen Roboter, an denen wir mit Wissenschaftlern aus ganz Europa forschen, können zukünftig im Bereich der Gesundheitstechnologie, der Landwirtschaft oder der Raumfahrt eingesetzt werden.

(Headerbild: Steffen Niemann)

Weitere Informationen:

Künstliche Kakteen und synthetische Muskeln

Beteiligte Helmholtz-Zentren:

Helmholtz-Zentrum Hereon

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