Origami-inspirierte Transformer-Bots: Roboter mit Formenwandel für Raumfahrt und Bauprojekte

BerlinIngenieure der North Carolina State University haben einen neuen Robotertyp entwickelt, der sich in über 1.000 verschiedene Formen verwandeln kann. Dieser Roboter verwendet Kunststoffwürfel, Motoren und drehbare Scharniere für die Transformation. Diese Erfindung könnte unsere Vorstellungen davon, was Roboter leisten können und wie flexibel sie sein können, revolutionieren.

Faszinierende Eigenschaften der 'Transformer Bots':

• Sie verwenden nur drei aktive Motoren.
• Sie können sich in über 1.000 verschiedene Formen verwandeln.
• Sie tragen Lasten, die etwa das Dreifache ihres eigenen Gewichts ausmachen.
• Sie sind kabellos und können sich in mehrere Richtungen bewegen.

Die Forscher nutzten einen 3D-Drucker, um hohle Kunststoffwürfel herzustellen und verbanden 36 davon mit rotierenden Gelenken. Einige Gelenke waren mit Metallstiften ausgestattet, andere wurden drahtlos von Motoren gesteuert. Durch diese Konstruktion konnte die Struktur verschiedene Formen wie Tunnel, Brücken und mehrstöckige Gebäude annehmen.

Diese Roboter können sich mit nur wenigen beweglichen Teilen in verschiedene Formen verwandeln, was sie äußerst effizient macht. Forscher Jie Yin erklärte, dass ihr Ziel darin besteht, mit möglichst wenigen Komponenten zahlreiche Funktionen zu erreichen. Anstelle von natürlichen Muskelfasern nutzen sie Plastikwürfel zur Umsetzung dieses Konzepts.

Transformierbare Roboter bieten zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Im Weltraum könnten sie beispielsweise als anpassbare Strukturen dienen. Sie könnten kompakt transportiert und vor Ort zu Unterkünften oder Wohnbereichen zusammengebaut werden. Diese Flexibilität trägt zur Platz- und Ressourceneinsparung beim Transport bei.

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Das Team arbeitet daran, die Roboter leistungsfähiger zu machen. Der Forscher Yanbin Li erklärte, dass sie Formen entwickeln wollen, die größere Lasten tragen können. Als nächstes werden diese neuen Entwürfe unter realen Bedingungen getestet, möglicherweise für den Einsatz im Weltraum.

Eine faszinierende Eigenschaft dieser Roboter ist ihre Fähigkeit zur schnellen Formveränderung. Sie können sich von einer flachen zu einer größeren, kastenartigen Gestalt wandeln. Diese schnelle Transformation könnte in Situationen nützlich sein, in denen rasches Anpassen erforderlich ist.

Antonio Di Lallo, ein Forscher, glaubt, dass diese Roboter für Weltraummissionen nützlich sein könnten. Sie lassen sich leicht zusammenbauen und auseinandernehmen und sind daher äußerst vielseitig einsetzbar.

Diese neue Entwicklung in der Robotik ist bedeutend. Diese Roboter können ihre Form ändern, um verschiedene Aufgaben zu erfüllen. Die Studie wurde in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht und durch mehrere Stipendien der National Science Foundation finanziert.