Humanoider Roboter wächst, schrumpft, läuft über Wasser und fliegt
Der humanoide Roboter GrowHR kann über luftbefüllte Beine seine Größe ändern. Durch die Luftkammern kann er auch übers Wasser laufen.
GrowHR läuft mit Bleigewichten an den Beinen auf dem Wasser.
(Bild: Southern University of Science and Technology)
Wissenschaftler der chinesischen Southern University of Science and Technology haben den soften humanoiden Roboter GrowHR entwickelt, der wachsen, schrumpfen, über Wasser laufen und (eingeschränkt) fliegen kann. Die Beine sind als luftgefüllte Kammern ausgeführt, die je nach Luftinhalt die Größe des Roboters bestimmen. Bewegliche Arme besitzt er aber nicht.
Die meisten humanoiden Roboter bestehen aus festen Komponenten. Dadurch sind sie schwer, unflexibel und können beim Zusammenstoß mit Menschen diese verletzen. Die Forscher der Southern University of Science and Technology in Shenzhen haben sich überlegt, einen Soft-Roboter zu bauen, der seine Größe verändern und auf zwei Beinen laufen kann. Die Forscher entwickelten weiche, luftdichte Kammern, die mit einer robusten Stoffhülle ummantelt sind, um sie als Beine zu verwenden.
Die Kammern sind zylinderförmig ausgeführt und können über eine elektrische Pumpe mit Luft befüllt und entleert werden. Um die vertikale Stabilität in unterschiedlichen Längen zu gewährleisten, werden sie von Elektromotoren mit Spannseilen über Kohlefaserführungen unterstützt, wie aus der in Science Advances veröffentlichten Studie „Bioinspired growable humanoid robot with bone-mimetic linkages for versatile mobility“ hervorgeht. So erhalten die Beine in jeder Länge eine Festigkeit, damit der Roboter gehen und Lasten tragen kann. Zugleich sind die Beine so weich, dass sie Stöße absorbieren können. Der Roboter kann eine Größe zwischen 0,49 m und 1,36 m annehmen. Das ermöglicht es ihm, sich durch enge Lücken zu quetschen, denn er schrumpft zusätzlich in der Breite um bis zu 61 Prozent.
Über Wasser laufen
Der 4,5 kg schwere Roboter ist in der Lage, sich auf verschiedene Weisen fortzubewegen. So kann er mit seinen beiden Beinen Gehbewegungen ausführen. Das klappt an Land und auf dem Wasser. Im Wasser werden dazu jedoch Gewichte an den Füßen benötigt, die den Roboter stabilisieren. Durch seinen ebenfalls luftbefüllten Korpus kann er sich ohnehin an der Wasseroberfläche halten und sich mit schwimmähnlichen Beinbewegungen fortbewegen. Da er einen hohen Auftrieb im Wasser erzeugt, ist er zur Rettung von Ertrinkenden einsetzbar. Die können sich im Notfall an ihm festklammern. Personen bis zu einem Gewicht von 72,8 kg soll er problemlos über Wasser halten können.
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Die Forscher haben GrowHR zusätzlich einen anderen Korpus mit zwei elektromotorisch angetriebenen Rotoren spendiert. Damit kann der Roboter abheben. Weite Strecken kann er so aber nicht zurücklegen. Die Forscher haben allerdings auch ausprobiert, wie das gelingen kann. Dazu haben sie den Roboter unter eine Drohne gehängt. Die Wissenschaftler wollten so herausfinden, ob er sich damit schnell und einfach transportieren lässt. Denn sie sehen das mögliche Einsatzgebiet des Roboters in „Search & Rescue“-Missionen in Gebieten, die möglicherweise nur aus der Luft erreicht werden können.
(olb)
