Forschung -

Sensoren für Tastsinn in Roboterhänden

Forscher haben einen elektronischen Handschuh entwickelt, der Roboterhänden mehr manuelle Geschicklichkeit verleihen soll. Roboter könnten damit ein Ei halten, ohne es zu zerdrücken oder fallen zu lassen.

„Diese Technologie ist ein weiterer Schritt, um Roboter eines Tages mit der Sensorik der menschlichen Haut auszustatten“, sagt Zhenan Bao, Chemieprofessorin der Stanford University. Ihr Forschungsteam arbeitet an einem Roboterhandschuh, der den Tastsinn nachahmen soll.

Die Sensoren in den Fingerspitzen des Handschuhs messen gleichzeitig die Intensität und die Richtung des Drucks. Jeder Sensor an der Fingerspitze besteht aus drei übereinander liegenden, flexiblen Schichten, die die menschlichen Hautschichten imitieren. Deren Zusammenwirken verleiht der Hand ihre hohe Sensibilität. Die Forscher legten ein Gitter aus elektrischen Leitungen auf die untere und obere Schicht, um eine dichte Anordnung von kleinen Abtastpunkten zu erhalten. Die untere Schicht ist uneben, ähnlich dem Spinosum in der menschlichen Epidermis.

Die Schicht in der Mitte wirkt als Gummiisolator zwischen oberer und unterer Elektrodenschicht. Während der Roboterfinger auf ein Objekt drückt, nähern sich die oberen Elektroden den unteren an und erhöhen die elektrische Kapazität. Die Unebenheiten der unteren Schicht übertragen den Druck auf bestimmte Punkte eines senkrechten Gitters, das die Scherkräfte aufnimmt.

Eine Roboterhand kann beispielsweise so programmiert werden, dass sie mit dem Handschuh automatisiert empfindliche Produkte, wie Eier oder Beeren, von einem Förderband anheben und in Kartons verpacken kann. Auch in der robotergestützten Chirurgie, wo eine präzise Berührungssteuerung unerlässlich ist, könnte die Technologie eingesetzt werden. Das Stanford-Team möchte langfristig daran arbeiten, dass ein Roboter ein Objekt durch Berührung erkennen kann und automatisch die dazu passende Kraft für die Handhabung aufbringt.

Firmeninformationen
Weitere Beiträge zum Thema Forschung Alle Artikel des Ressorts
© elektronikinformationen.de 2019 - Alle Rechte vorbehalten