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Video: Schildkröten-Roboter startet durch

„ART“ kann sich sowohl an Land als auch im Wasser bewegen

Die Robo-Schildkröte ART kann zwischen Flossen und Beinen wechseln.© Nature Video

Das Beste aus beiden Welten: Der schildkrötenähnliche Roboter ART passt seine Form und sein Verhalten so an, dass er sich sowohl an Land als auch im Wasser fortbewegen kann. Beide Bewegungsmuster sind direkt aus der Natur abgeguckt: Von schwerfälligen Land- und agilen Meeresschildkröten. Sobald der Roboter final entwickelt ist, könnte er zum Beispiel Ökosysteme an der Küste überwachen.

Die meisten Roboter sind auf den Einsatz in einer einzigen Umgebung spezialisiert. So entwickelten Wissenschaftler zum Beispiel jüngst einen „Robo-Rochen“, der Unterwassergebiete erkunden und alte Kriegsmunition aufspüren kann. Breiter gedacht, lassen sich aber auch Roboter entwickeln, die zwischen verschiedenen Umgebungen wechseln und so eine größere Bandbreite an möglichen Aufgaben übernehmen können.

Gestatten? ART

Ein solcher Roboter ist die Amphibious Robotic Turtle oder kurz ART. Sie ist halb einer Meeres- und halb einer Landschildkröte nachempfunden. Im Wasser paddelt sie mit stromlinienförmigen Flossen und an Land nutzt sie diese als tragende Beine. Ein Team um Robert Baines von der Yale University hat ART entwickelt und ihr für ihre Verwandlungen Gliedmaßen aus polymeren Materialien gegeben, die in ihrer Steifigkeit variieren können. Aufblasbare Aktuatoren, also Bauteile, die den Luftdruck in Bewegung umwandeln, helfen dem Roboter ebenfalls beim Wechsel von Flosse zu Bein.

Dass ART ausgerechnet wie eine Schildkröte aussieht, liegt laut den Entwicklern daran, dass Schildkröten zwar grundsätzlich „den gleichen allgemeinen Körperbau mit vier Gliedmaßen und einem Panzer haben, aber die verschiedenen Arten an unterschiedliche Lebensräume angepasst sind.“ Sie sind somit ein ideales Vorbild für einen Roboter, der in verschiedenen Lebensräumen klarkommen soll.

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Noch ein paar Upgrades vom Einsatz entfernt

Die verschiedenen Bewegungen, die ART draufhat, führt die Robo-Schildkröte außerdem überaus effizient aus. Sie steht dabei Robotern, die sich ausschließlich an Land oder im Wasser bewegen, nach Angaben der Forscher in nichts nach. Um wirklich kommerziell eingesetzt zu werden, braucht ART aber noch ein wenig Übung und ein paar Upgrades. Sie muss zum Beispiel lernen, ihre Bewegungen präzise zu steuern und ihren Auftrieb automatisch anzupassen.

Wenn die Robo-Schildkröte soweit ist, könnte sie laut ihren Entwicklern zum Beispiel Küsten-Ökosysteme überwachen, beim Katastrophenschutz helfen oder Taucher unterstützen. ART könnte außerdem der Startschuss einer neuen Generation Roboter sein, die sich in verschiedenen Umgebungen zurechtfinden kann. (Nature, 2022, doi: 10.1038/d41586-022-03148-y)

Quelle: Nature

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