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Kleinster Laufroboter aller Zeiten

25. April, 2019

Bild: University of Maryland

Forscher der University of Maryland entwickelten kürzlich einen der kleinsten und schnellsten Mikroroboter aller Zeiten, hergestellt mit einem 3D-Drucker von Nanoscribe. Mit Abmessungen von nur 2,5 mm x 1,6 mm x 0,7 mm ist der winzige Vierbeiner kleiner als der Kopf einer Ameise und ist nur 1 mg leicht. Der flinke Mikroroboter kann sich allerdings mit 37 mm/s fortbewegen, was beeindruckenden 15 Körperlängen pro Sekunde entspricht.

Ziel der Studie des Teams um Ryan St. Pierre aus Sarah Bergbreiters Labor war es, Einblicke in die spezifische Dynamik der Beinbewegung auf der Mikrometerskala zu gewinnen. Außerdem interessierten sich die Forscher für die Anforderungen an das Drehmoment und die mechanische Kraft, welche zur Bewegung von Mikrorobotern benötigt wird. Für ihre Studie entwickelten sie einen 3D-gedruckten Mikroroboter mit Beinen in Form eines „C“, was einen rollenden Kontakt zum Boden herstellt. Zur einfacheren Bewegung wurden Magnete in die Hüftgelenke eingesetzt und angeklebt. Die Forscher nutzen ein rotierendes Magnetfeld, um die Beine zu bewegen. Sehen Sie im Video unten wie Ryan St. Pierre und Sarah Bergbreiter die Welt der kleinen Laufroboter erklären.

Die im Forschungsprojekt entwickelten Laufroboter sind als experimentelle Werkzeuge zu sehen, um die spezielle Dynamik der Fortbewegung von Insekten zu verstehen. Denn aufgrund ihrer geringen Körpermasse laufen sie ganz anders als Menschen. Das Team ist zuversichtlich, dass auch weitere Anwendungen folgen. Denn kleine Laufroboter, die mit Nanoscribes Technologie der 3D-Mikrofabrikation hergestellt werden, können von der einzigartigen Physik der Mikrometerskala profitieren. Sie erledigen Aufgaben, die größere Roboter kaum bewältigen können. Mikroroboter könnten beispielsweise Brücken überprüfen oder in Suchaktionen nach Naturkatastrophen eingesetzt werden. Kleiner als Ameisen, könnten sie dort hingelangen, wo Menschen es nicht können: zum Beispiel in sehr enge Spalten und Räume oder in extremen Wetter- und Sicherheitsbedingungen. Weitere Anwendungen könnten im medizinischen Bereich liegen.

Lesen Sie mehr über diese herausragende Forschungsarbeit:

A 3D-Printed 1 MG Legged Microrobot Running at 15 Body Lengths per Second


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