Bionischer Roboter „schwimmt“ durch Sand

August 2, 2023

Neuer bionischer Hightech-Roboter vor seinem „Tauchgang“ durch den Sand (Foto: ucsd.edu)

Meeresschildkröten dienen Forschern der University of California als Vorlage für Bewegung

Die beiden Forscher Nick Gravish und Shivam Chopra von der University of California San Diego (https://ucsd.edu) haben sich bei der Konstruktion ihres neuen bionischen Roboters von Meeresschildkröten inspirieren lassen, die gerade aus ihren im Sand vergrabenen Eiern kriechen. Die neue Maschine kann sich problemlos auf Sand bewegen und „tauchen“, um vergrabene Schätze zu finden.

Arme wie Schildkrötenbeine

Der bionische Roboter ist 25,6 Zentimeter lang und 5,1 Zentimeter breit. Er hat einen stromlinienförmigen Körper, der einen Planetengetriebemotor, eine Batterie und die Steuerelektronik enthält. Zwei Arme, die sich strecken und verbiegen können, sind an jeder Seite angebracht. Sie erfüllen den gleichen Zweck wie die Vorderbeine einer Schildkröte.

Um sich durch den Sand vorwärts zu bewegen, rotiert der Bot seine Beine ähnlich wie ein Brustschwimmer seine Arme. Dabei kommt er nicht nur voran, sondern würde nach wenigen Zügen auftauchen, was die Entwickler vermeiden wollten. Deshalb haben sie zwei „Höhenruder“ am Kopf des Roboters befestigt, die ihn in die Tiefe zwingen.

Ferngesteuert gut in Kurven

Der Roboter durchquert eine Sandtiefe von rund 130 Millimetern mit einer Geschwindigkeit von etwa vier Metern pro Stunde horizontal. Er wird per WLAN ferngesteuert. Verändert sich der Schub der Beine, kann er sich nach links oder rechts bewegen. Seine Höhenruder sind derzeit starr, doch sie sollen in einer weiteren Variante beweglich sein, sodass der Bot tiefer tauchen oder seine Nase aus dem Sand stecken kann.

Sollten einmal Steine im Weg liegen oder der Sand grobkörniger werden, nimmt die Kraft zu, mit der die Gliedmaßen bewegt werden. In dem Fall weicht der Bot automatisch aus und sucht nach weichem Sand, durch den er „schwimmen“ kann. Die Nachkommen des Bots sollen zur Inspektion gefüllter Getreidesilos, auf der Suche nach Bodenverunreinigungen, bei Such- und Rettungsmissionen sowie zur Erkundung des oberflächennahen Bereichs von anderen Himmelskörpern eingesetzt werden.

Video: https://www.youtube.com/watch?v=gLu73ShQbVM

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