Roboter wächst wie die Ranke einer Weinrebe

Forscher der Stanford University haben einen Roboter entwickelt, der sich verbiegen lässt und durch enge Spalten schlüpfen kann. An der Spitze ist eine Kamera befestigt, die zur Navigation dient. Eingesetzt werden könnte er beispielsweise bei der Katastrophenhilfe, um Verschüttete zu finden. Auch in der Medizin sehen die Entwickler Einsatzmöglichkeiten.

Die kalifornischen Maschinenbauingenieure liessen sich dabei von der Natur inspirieren – von schnell wachsenden Weinreben-Ranken, dem Wurzelgeflecht von Pilzen oder Nervenzellen. Die Grundidee ist ganz einfach: Es handelt sich um eine weiche, umgestülpte Röhre, die sich am Ende wieder entfaltet, wenn vorne Pressluft eingeblasen wird. Die Forscher wählten als Material eine dünne Folie aus billigem Kunststoff. In einer anderen Version füllten sie statt Luft eine Flüssigkeit ein.

Dank dem Design des Roboters, bewegt sich lediglich die Spitze der Röhre und nicht der Körper selber. Ist ein Teil einmal aufgeblasen, bleibt er in seiner Position. Weil am Ende ständig neues Material hinzu kommt, kann sich der Roboter aber trotzdem durch ein Trümmerfeld schlängeln. «Auch wenn ein Teil des Körpers feststeckt oder zwischen Steinen eingeklemmt ist, kommt der Roboter noch vorwärts», erklärt der Assistenzprofessor Elliot Hawkes. Denn dort komme ständig neues Material hinzu, sodass sich die Spitze stets weiterbewegen kann.

Die Forscher haben ihren Prototypen auf verschiedene Arten getestet. Während er einen CO2-Sensor transportierte, musste er etwa einen Hindernisparcours mit klebrigem Fliegenfangpapier, Nägeln und einer Eiswand überwinden. In von Erdbeben zerstörten Häusern könnten so Verschüttete aufgespürt werden, die CO2 ausatmen. In anderen Versuchen hob der Roboter eine 100-Kilogramm-schwere Palette an und wand sich durch einen Türspalt, der zehnmal kleiner war sein normaler Durchmesser. Mühelos manövrierte er oberhalb einer abgehängten Decke. Dort, so die Entwickler, könnte er nachträglich Datenleitungen oder Stromkabel verlegen. Verschüttete Personen könnten durch den Hohlraum im Innern des Roboters etwa auch mit Wasser versorgt werden.