DucTT: Röhren-Inspektions-Roboter aus zwei Tetraedern

Normalerweise stellt man sich Kanal-Reinigungsroboter eher wie mechanische Putzerfische oder unbemannte Kehrmaschinen vor. Forscher aus San Diego schicken hingegen filigrane Geometrie in die Röhre.

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DucTT: Röhren-Inspektions-Roboter aus zwei Tetraedern

(Bild: jeffreyfriesen.me)

Lesezeit: 2 Min.
Von
  • Peter König

An der Jacobs School of Engineering der University of California in San Diego hat eine Gruppe um den jungen Forscher Jeffrey Friesen einen mobilen Roboter entwickelt, der ganz ohne Räder und Beine auskommt. Ihr Dual Compliant Tetrahedral Tensegrity Robot (oder kurz: DuCTT) soll einmal autonom komplexe Röhrensysteme, etwa von Klimaanlagen, inspizieren und auch reinigen.

Das Prinzip hinter dem Bewegungsapparat steckt im Kunstwort Tensegrity, das sich aus den englischen Begriffen für Spannung (Tension) und Zusammenhalt (Integrity) zusammensetzt. Dabei verbindet man starre Elemente über gespannte Drähte, Seile oder Speichen mit anderen starren Elementen, wie die Felge und die Nabe eines Laufrades beim Fahrrad.Im Fall des DuCTT-Roboters bilden die beiden Tetraeder aus Aluminium und Carbon die starren Elemente, die nur durch die gespannten Seile verbunden sind. Ändert sich die Spannung auf diese, verschieben sich die Tetraeder zueinander. Diese sind aber auch nicht ganz so steif, wie sie auf den ersten Blick erscheinen: Die Länge der Kantenelemente lässt sich in Maßen verändern, um bei Bedarf mit Luft durch die Röhre zu passen oder sich dort zu verkeilen. Die Kombination aus beiden Bewegungen lässt den Roboter durch die Röhren wandern – wenn es sein muss, auch senkrecht nach oben.

Die Vorteile dieser Konstruktion sollen im geringen Gewicht bei gleichzeitiger Flexibilität liegen; außerdem soll DuCTT mit wenigen Aktuatoren auskommen. Diese sowie alle Sensoren und die Akkus sitzen im Inneren der Aluminiumröhren, um sie vor Flüssigkeiten und Gasen zu schützen, die möglicherweise die zu inspizierenden Röhren füllen. Die Akkus sollen genügend Energie speichern können, um den Roboter bis zu sechs Stunden lang autonom werkeln zu lassen. Der erste Prototyp wurde übrigens noch von Teilen aus dem 3D-Drucker zusammengehalten, die aber den ersten Sturz bei der Erprobung nicht überstanden.

Die Forschung an DucTT wurde durch die Intelligent Robotics Group beim NASA Ames Research Center gefördert. (pek)