So, 21. April 2019
20.03.2019 12:30

Von Quallen inspiriert

Forscher erfinden selbstheilende Haut für Roboter

Wissenschaftler aus Singapur haben ein Material entwickelt, das die Robotik nachhaltig verändern könnte: Eine künstliche Haut für Roboter. Inspiriert von der Qualle, hat ein Forscherteam um Benjamin Tee ein transparentes Material entwickelt, das berührungsempfindlich und wasserdicht ist, sich selbst heilt, Elektrizität leitet und sich dehnen lässt. Gedacht ist es für „weiche Roboter“.

„Wir haben uns gefragt, wie wir ein künstliches Material herstellen können, das die wasserfeste Natur einer Qualle imitiert und dabei berührungssensitiv ist“, sagt Forschungsleiter Tee. Erreicht hat man das Ziel, indem man ein elastisches Plastik mit einer fluorhaltigen ionisierten Flüssigkeit zu einem Gel vermischt und dieses dann als „Roboter-Haut“ verwendet hat.

Material hat erstaunliche Selbstheilungskräfte
Das Material übertraf die Erwartungen der Forscher: Es war nicht nur berührungsempfindlich und wasserfest, sondern wies auch erstaunliche Selbstheilungseigenschaften auf. Wird die Membran zerschnitten, wachsen die Schnitte einfach wieder zu. Nach wenigen Minuten ist die Leitfähigkeit wiederhergestellt, nach einigen Stunden bis Tagen ist die „Verletzung“ nicht mehr zu erkennen.

Das funktioniert im Wasser und an Land: „Was unser Material von anderen unterscheidet ist, dass es seine Form sowohl in nasser als auch trockener Umgebung behält. Es funktioniert gut in Meerwasser und sogar in ätzender oder basischer Umgebung“, erklärt Tee. Das Material sollte sich somit gut für Schwimmroboter eignen.

Neue Interaktionsmöglichkeiten mit Maschinen
Es könnte aber auch neue Interaktionsmöglichkeiten zwischen Mensch und Maschine schaffen: Die künstliche Haut erkennt, wann sie berührt, gedehnt oder Druck ausgesetzt wird und könnte somit als Touch-Sensor genutzt werden. Das haben die Forscher - im Video gut zu sehen - auch bereits demonstriert und ein Stück ihrer Robo-Haut als Touch-Sensor für ein simples Spiel verwendet.

Ihr neu entwickeltes Material könne in einer Zukunft mit „weichen Robotern“, die nicht primär aus Metall und anderen festen Komponenten bestehen, sondern auch elastische Bauteile aufweisen, sogar helfen, Müll zu vermeiden. Tee: „Wir hoffen, eine Zukunft zu kreieren, in der aus intelligenten Materialien gebaute elektronische Geräte Selbstreparaturfunktionen haben, was das weltweite Aufkommen von Elektromüll reduzieren könnte.“

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