Gummi-Seestern als sanfter Greifer für Roboter

Selbst rohe Eier und lebende Mäuse können mit elastischen Modulen - über Druckluft gesteuert - sicher gehalten werden

Gummi-Greifer
Gummi-Greifer

Cambridge (USA) - Hart und kräftig langen Roboterarme in Autofabriken zu und fügen Bleche exakt zusammen. Doch für empfindliche Objekte agieren die automatischen Helfer oft zu grob. Daher entwickelten amerikanische Wissenschaftler nun einen sanften Greifer auf der Basis von Silikon-Polymeren, der sogar rohe Eier festhalten kann ohne sie zu zerbrechen. Einen Prototyp für die zarten Roboterhände der Zukunft, der in seinem Aufbau einem Seestern ähnelt, präsentierten sie nun in der Fachzeitschrift "Angewandte Chemie".

Als Antrieb für den Gummi-Greifer nutzten die Forscher um George M. Whiteside von der Harvard University in Cambridge keine Elektromotoren, sondern ein pneumatisches Druckluftsystem. Über eine kleine Zuleitung pumpten sie Luft in den sternförmigen Greifer aus zwei verschiedenen, elastischen Silikon-Polymeren. Geschickt angeordnete Kammern und Kanäle in dem Gummi-Griff wurden so aufgeblasen. Dabei schmiegten sich die sechs fingerförmigen Fortsätze rasch um ein beliebiges Objekt und konnten es sicher festhalten. Wurde die Luft aus den Kammern wieder abgelassen, öffnete sich der sanfte Griff wieder.

Nicht nur durch die Anordnung der Luftkammern, sondern auch über die Wahl geeigneter Silikone können solche Greifer an viele verschiedene Anwendungen angepasst werden. Neben zerbrechlichen Keramiken und Gläsern ließen sich so auch empfindliche Bioorganismen oder lebende Mäuse schonend greifen. Auch die weitere Entwicklung von OP-Robotern für exakte chirurgische Eingriffe könnte diese Technologie erleichtern. Schwerer als 300 Gramm dürfen die Objekte bisher allerdings nicht wiegen, da sie sonst durch die "Finger" des Gummi-Greifers rutschen würden. "Wir wollen diese Methode mit weichen Materialien auch für die Entwicklung von komplett weichen Robotern nutzen", berichten Whitesides und Kollegen.