Kunststoff für die Robotik

Selbstheilende Roboter sind weich und „schmerzempfindlich“

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Eine Roboterhand aus speziellem Kunststoff, der sich bei Raumtemperatur selber heilen kann (Bild: Vrije Universiteit Brüssel)
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Partner in einem multinationalen Projekt entwickeln eine neue Generation von Robotern, die sich selbst heilen. Dazu muss der Roboter die Schäden an sich selbst erkennen und die notwendigen Schritte einleiten, um den Defekt selbst zu beheben.

Roboter spielen eine immer größere Rolle im täglichen Leben und bei der Arbeit. Bald werden Roboter nicht nur in Fabriken und Labors zu finden sein, sondern uns auch im Alltag unterstützen. Roboter arbeiten dann Seite an Seite mit Menschen, daher es ist wichtig, dass dies sicher geschieht.

Um mit zerbrechlichen Objekten geschickt umgehen zu können und die Sicherheit der Menschen zu gewährleisten, werden viele Roboter der nächsten Generation aus flexiblen Materialien bestehen. Allerdings sind diese „weichen“ Roboter besonders anfällig für Risse durch scharfe Gegenstände. Die erforderlichen Reparaturen werden oft lange dauern und daher sehr kostspielig sein.

Funktionsmaterial aktiviert Selbstheilung beim Roboter

Wissenschaftler arbeiten daher im Rahmen des neuen multinationalen Shero-Projekts (Self-Healing soft Robotics) an Technologien, mit denen solche Roboter Schäden eigenständig „heilen“ können. Damit dies möglichst ohne menschliches Zutun geschehen kann, suchen die Forscher nach selbstheilenden Materialien wie etwa flexiblen Kunststoffen, aus denen die Roboter gebaut werden.

Eingebettetes Funktionsmaterial könnte dafür sorgen, den Selbstheilungsprozess zu erkennen und zu aktivieren. Das ehrgeizige Ziel des europäischen Projekts ist es, einen sanften Roboter aus selbstheilendem Material zu schaffen, der Schäden erkennt, die notwendigen Schritte einleitet und den Defekt – wenigstens vorübergehend – selbst behebt. So kann er laufende Arbeitsprozesse abschließen, um dann während Servicearbeiten vollständig repariert zu werden.

Partner bringen Knowhow ins Roboter-Projekt ein

An dem prestigeträchtige Projekt sind die englische University of Cambridge, die französische École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la ville de Paris (Espci-Paris), die schweizer Empa und der niederländische Polymerhersteller Suprapolix B.V., Eindhoven, beteiligt. Geleitet wird es von der belgischen Vrije Universiteit Brussel (VUB) mit einem Team von Wissenschaftlern des Roboterforschungszentrums Brubotics und des Polymerforschungslabors FYSC.

www.empa.ch/web/s604/self-healing-robot

www.sherofet.eu/

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