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3D-gedruckte Roboterhand spielt Mario Bros auf einem Nintendo

Auf 22. Juli 2021 von Regina P. veröffentlicht

Es gibt bereits einige Initiativen, welche die Vorteile des 3D-Drucks und der Robotik vereinen. Im letzten Jahr haben wir über einige Projekte dieser Art berichtet, wie z.B. dem Zebro Roboter der TU Delft, mit welchem zukünftig die Besiedelung des Mars ermöglicht werden soll oder dem 3D-gedruckten Medizinroboter des Fraunhofer Instituts, welcher zur Tumorbehandlung eingesetzt wird. Nun hat eine Gruppe von Ingenieuren an der University of Maryland mit Hilfe der additiven Fertigung eine 3D-gedruckte Roboterhand entwickelt, welche in der Lage ist, das wohl berühmteste Videospiele der japanischen Firma Nintendo zu spielen. Was wie Science Fiction klingen mag, ist als Projekt bereits in die Realität umgesetzt worden und konnte sehr erfolgreiche Ergebnisse erzielen. Die Programmierung der Bewegungen der Finger, aus denen sich die 3D-gedruckte Roboterhand zusammensetzt, war in der Lage, die ersten Level des Videospiels Super Mario Bros. zu absolvieren. Auch wenn das Forscherteam zum Test für die 3D-gedruckte Roboterhand eine Standarddemonstration durchführen hätte können, fanden diese es interessanter und womöglich sinnvoller, die Hand dem Härtetests des Videospiels zu unterziehen. Die Bewältigung der verschiedenen Level erfordert nämlich einen hohen Grad an Präzision.

mano robot nintendo

Bild: University of Maryland

Eine 3D-Roboterhand, die Nintendo spielt

Für die Fertigung der 3D-gedruckten Elemente der Roboterhand wurde die PolyJet-Technologie des 3D-Druck Herstellers Stratasys verwendet. Tatsächlich zeichnen sich Softroboter durch eine hohe Formbarkeit und Morbidität aus, weil diese aus flexiblen Materialien wie Gummi oder Silikon gefertigt werden. So sind in den drei 3D-gedruckten Fingern so genannte „Fluidic Circuits“ (Fluidikkreise) integriert, wodurch die Finger mittels Luftdruck bewegt werden und keine Elektrizität benötigen. Ryan Sochol, Co-Autor der Studie, sagt hierzu: „Soft-Roboter können relativ einfach gedehnt, aufgeblasen oder entleert werden. Als Ergebnis folgt eine inhärente Anpassungsfähigkeit, welche dazu führt, dass sich der Roboter um komplexe und manchmal empfindliche Objekte formen kann. Das Besondere ist, dass wir einen neuartigen Fluidikkreislauf geschaffen haben, welcher die Art des Luftdrucks erkennen kann und entscheidet welches Verhalten daraus resultieren soll.

Anstatt Halbleitertransistoren zum Ein- und Ausschalten des Bewegungssignals zu verwenden, wie es herkömmliche elektronische Mikrochips tun, nutzt der 3D-gedruckte Softroboter die Vorteile von Drucksensoren in jedem der Finger, aus denen die Hand besteht. Auf diese Weise werden die Bewegungen der Finger durch den Druck der durch die Hand strömenden Luft gesteuert. Zur Präzision und Programmierung der Roboterhand für das Nintendo-Spiel sagte Sochol: „Das Timing des Videospiels und der Levelzusammensetzung kann nicht abgeändert werden, ein einziger Fehler führt zu einem sofortigen Ende des Spiels. Deshalb ist der Test mit einem Videospiel wie Super Mario Bros in Echtzeit so interessant, um die Leistung eines Soft-Roboters zu bewerten. Dieser Test ist sicherlich außergewöhnlich anspruchsvoll und kompromisslos.“ HIER können Sie mehr über das Projekt in Erfahrung bringen.

Angesichts der erfolgreichen Ergebnisse dieser Forschung wird schnell klar, welche Vorteile der Einsatz dieser Softroboter in anderen Anwendungsbereichen, wie z. B. im medizinischen Bereich, haben könnte. Da sich Soft-Roboter um komplexe Strukturen herum formen und ausdehnen können, könnten diese auch im menschlichen Körper als Implantate eingesetzt werden. Es wäre deshalb wenig überraschend, wenn wir diese in Zukunft in Anwendungen für chirurgische Werkzeuge, der Medikamentenverabreichung oder in der maßgeschneiderte Prothetik antreffen.

Was halten Sie von diesem Forschungsprojekt? Lassen Sie uns zu diesem Thema gerne einen Kommentar da oder teilen Sie es uns auf FacebookTwitterLinkedIN oder Xing mit. Möchten Sie außerdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt für unseren wöchentlichen Newsletter!

*Titelbildnachweis: University of Maryland

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