Klettermeister: Robot-Kakerlake mit Raupenketten

Über eine schaltbare Elektroadhäsion haftet der Roboter an senkrechten Wänden

Mit haftenden Raupen erklimmt der Roboter die Wände
Mit haftenden Raupen erklimmt der Roboter die Wände

Pasadena (USA) - Mit Rädern und Beinen überwinden Roboter elegant Hindernisse in der Horizontalen. Wie eine Kakerlake kann nun eine Maschine mit Raupenketten auch Wände senkrecht hoch klettern. Der etwa 25 Zentimeter große Roboter nutzt dazu elektrostatische Haftkräfte, die mit kleinen, elektrisch schaltbaren Plättchen aufgebaut werden können. Einen ersten Prototyp dieses mechanischen Klettermeisters präsentieren amerikanische Wissenschaftler auf der IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) in Pasadena.

"Die Möglichkeit, Wände und andere Strukturen senkrecht hoch klettern zu können, eröffnet zahlreiche Anwendungen von der militärischen Aufklärung bis zur Installation von Sensoren oder Netzwerkknoten in städtischer Umgebung", sagt Harsha Prahlad, der zusammen mit Kollegen vom Stanford Research Institute die Robot-Kakerlake entwickelt hat. Pro Sekunde kann der Roboter bis zu 25 Zentimeter zurücklegen. Mit seiner haftenden Raupenkette hält er sich sicher auf glatten Glasflächen, Betonwänden sowie Konstruktionen aus Holz oder Stahl fest.

Verantwortlich für diese bisher einzigartigen Klettereigenschaften ist kein Klebstoff, sondern sind kleine Plättchen an den Raupen, die elektrisch kontrolliert ausreichende Haftkräfte aufbauen können. Je nach Stromfluss aus den eingebauten Batterien werden dabei sich anziehende elektrische Ladungen auf der Oberfläche und an den Haftplättchen erzeugt. Pro Quadratzentimeter Kontaktfläche können damit Lasten von bis zu 150 Gramm sicher festgehalten werden. Der Stromverbrauch ist dabei mit etwa 20 Mikrowatt pro Haftvorgang ausgesprochen gering. Harsha Prahlad ist vom Nutzen solcher Roboter überzeugt: "Naturkatastrophen, Militäraktionen und Sicherheitsmaßnahmen zeigen, dass ein wachsender Bedarf für robuste Roboter besteht - besonders für solche, die sich in allen drei Dimensionen bewegen können."