Die Universität Freiburg fertigt pneumatische Logikmodule im 3-D-Druck. Sie können Softroboter allein durch Luftdruck steuern. Erstmals lassen sich damit flexible und elektronikfreie Softroboter additiv fertigen.
Mit den Modulen soll es erstmals möglich sein, flexible und elektronikfreie Softroboter vollständig im 3-D-Drucker mit Filament aus konventionellem Druckmaterial herzustellen.
Lucia Brunold
Ein Forschungsteam der Universität Freiburg hat additiv gefertigte pneumatische Logikmodule entwickelt, die die Bewegungen von Softrobotern allein durch Luftdruck steuern. Diese Module ermöglichen eine logische Schaltung des Luftstroms und können so eine elektrische Steuerung imitieren. Mit den Modulen ist es laut den Forschenden zum ersten Mal möglich, flexible und elektronikfreie Softroboter vollständig additiv mit Filament aus konventionellem Druckmaterial zu fertigen. Solche Roboter könnten in chemikalien- oder strahlungsbelasteten Umgebungen zum Einsatz kommen, die elektronisch gesteuerten Robotern aus Metall schaden würden.
Die entwickelten Module bestehen aus zwei Kammern, die unter Druck stehen. Zwischen diesen Kammern verläuft ein 3-D-gedruckter Kanal. Indem die Kammern auf den Kanal drücken, können sie den Luftfluss darin unterbinden. Ähnlich wie elektrische Schaltungen können sie so die booleschen, logischen Funktionen "UND", "ODER" und "NICHT" ausführen und gezielt Luftstrom in die Bewegungselemente des Softroboters lenken. Je nach gewähltem Material, können die Module laut den Forschenden mit einem Druck zwischen 80 und mehr als 750 kPa betrieben werden. Dabei sollen sie eine im Vergleich zu anderen pneumatischen Systemen schnelle Reaktionszeit von etwa 100 ms haben.