Neue Studie: Tragbarer Motor erhöht die Leistung von künstlichen Muskeln in Hilfsgeräten

BerlinWissenschaftler der North Carolina State University haben einen leichten fluidischen Motor für Weichroboter entwickelt. Diese Roboter, die Menschen bei der Bewegung unterstützen können, sind so konzipiert, dass sie wie Muskeln funktionieren. Der neue Motor ist besonders, da er keine externe Stromquelle benötigt, was ihn für unterstützende Geräte noch nützlicher macht.

Der neue Motor benötigt keine großen Luftkompressoren und ist daher viel nützlicher. Im Gegensatz zu älteren Motoren, die nur wenig Kraft erzeugen konnten, schafft dieser bis zu 580 Newton an Leistung.

Dieses Gerät ist kabellos, einfach zu bedienen, erzeugt eine erhebliche Kraft und ist dabei äußerst leicht.

Der Motor pumpt Öl in und aus einer Kammer, wodurch sich der weiche Roboter bewegt. Eine Batterie treibt einen leistungsstarken Motor an, der die Pumpe betreibt und dadurch erheblichen Druck erzeugen kann.

Forscher haben die Stärke des Motors sowie seine Fähigkeit, elektrische Energie in Fluidenergie umzuwandeln, getestet. Antonio Di Lallo, ein Postdoktorand an der NC State, erklärte, dass der Motor stark und dennoch leicht sei. Außerdem ist er effizienter als frühere tragbare, kabellose Motoren.

Die in der Zeitschrift Advanced Intelligent Systems veröffentlichte Studie „Untethered Fluidic Engine for High-Force Soft Wearable Robots“ wurde von Hao Su, einem außerordentlichen Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik an der NC State, sowie Shuangyue Yu, einem ehemaligen Postdoktoranden an der NC State, Jie Yin, einem ebenfalls außerordentlichen Professor an der NC State, Jonathon Slightam von den Sandia National Laboratories und Grace Gu von der University of California, Berkeley, verfasst.

Das Projekt erhielt Unterstützung aus verschiedenen Quellen, darunter die National Science Foundation (Fördernummern 2026622 und 1944655), das Nationale Institut für Behinderung, Unabhängiges Leben und Rehabilitationsforschung (Fördernummer 90DPGE0011) sowie Amazon Robotics.

Weiche Roboter mit Fluidantrieben können sich ähnlich wie Muskeln bewegen, im Gegensatz zu steifen Robotern. Dadurch eignen sie sich gut für Hilfsgeräte. Hao Su betonte, wie diese Roboter die Bewegung von Armen und Beinen unterstützen können.

Der neue fluidische Motor stellt eine erhebliche Verbesserung dar. Er funktioniert ohne Anschluss und nutzt die Energie effizient. Dadurch ist er eine ausgezeichnete Wahl für tragbare Roboter.

Der neue Motor ist sowohl leistungsstark als auch leicht zu bewegen, was selten vorkommt. Dadurch ist er äußerst praktisch. Er verwendet Öl und einen starken Motor, um ähnlich gut wie größere, fest installierte Systeme zu funktionieren.

Diese Fortschritte eröffnen neue Möglichkeiten für Assistenzgeräte. Sie können zu besserer und nützlicherer Unterstützung für Menschen mit Bewegungseinschränkungen führen. Forscher und Ingenieure können darauf aufbauen, um weiche, tragbare Roboter noch benutzerfreundlicher zu gestalten.