Niederländische Forscher haben einen luftbetriebenen Roboter entwickelt, der sich ausschließlich mittels Druckluft bewegt. Das System kommt ohne Chips und ohne Steuerung aus.
Ein Forscherteam des niederländischen AMOLF-Instituts hat einen luftbetriebenen Roboter entwickelt, der ohne zentrale Steuerungseinheit funktioniert. Statt Chips, Prozessoren oder Motoren nutzt er lediglich Druckluft und elastische Materialien, um sich eigenständig fortzubewegen.
Die Grundlage bildet ein System aus flexiblen Röhren, die bei Luftzufuhr in regelmäßige Bewegungen übergehen. Diese sogenannten „selbst oszillierenden Gliedmaßen“ verformen sich in einer Art Wellenmuster, das entlang der Röhren wandert. Dabei entstehen Trittbewegungen, die den Roboter vorwärtsbewegen – und zwar ohne elektronische Kommandos.
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Die Funktion beruht auf einer einfachen physikalischen Dynamik: Wird Luft durch die elastische Röhre geleitet, entsteht an einer Stelle ein Knick. Dieser Knick verändert den Luftdurchfluss, was wiederum die Position und Ausprägung des nächsten Knickpunkts beeinflusst. Das System reguliert sich dadurch selbst und erzeugt einen rhythmischen Bewegungsablauf.
Luftbetriebener Roboter: Autonomie durch Druckluft und Material
Mehrere dieser Gliedmaßen können sich automatisch miteinander synchronisieren, sodass eine koordinierte Fortbewegung entsteht. Der luftbetriebene Roboter soll Bewegungsfrequenzen von bis zu 300 Hertz erreichen können und bewegt sich den Forschern zufolge schneller als vergleichbare Soft-Roboter mit Elektronik.
Bemerkenswert erscheint, dass der Roboter in der Lage ist, auf äußere Reize zu reagieren – etwa auf Hindernisse, Veränderungen im Untergrund oder sogar auf Lichtquellen. Er wechselt dabei selbstständig sein Bewegungsmuster, ohne dass ein Programm diesen Wechsel vorgibt. Die Forscher sprechen von „physikalischer Intelligenz“, bei der die Bewegung nicht durch Rechenleistung, sondern allein durch das Zusammenspiel von Material und Umgebung entsteht.
Einsatz zur Umweltüberwachung
Solche Systeme könnten künftig in Bereichen eingesetzt werden, in denen einfache, zuverlässige Technologien gefragt sind. Beispiele sind etwa die Umweltüberwachung, die Nutzung bei Such- und Rettungseinsätzen oder in empfindlichen medizinischen Umgebungen.
Die vollständige Unabhängigkeit von Elektronik macht den luftbetriebenen Roboter besonders robust gegenüber Störungen, Feuchtigkeit oder elektromagnetischen Einflüssen. Auch für den Einsatz in abgelegenen Regionen ohne Infrastruktur oder unter extremen Bedingungen eröffnet diese Technik neue Möglichkeiten.
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