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Forschung Origami-Roboter kann mehr als 1.000 Formen annehmen

Quelle: Sandro Kipar 1 min Lesedauer

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Amerikanische Forscher entwickelten einen Roboter, der verschiedene Formen annehmen kann. Dafür braucht er lediglich drei Motoren.

Der Origami-Roboter kann mehr als 1.000 Formen annehmen. (Bild: Jie Yin, NC State University)
Der Origami-Roboter kann mehr als 1.000 Formen annehmen.
(Bild: Jie Yin, NC State University)

Es gibt immer mehr Roboter, die für spezielle Anforderungen in den unterschiedlichsten Branchen entwickelt werden. Doch was wäre, wenn ein Roboter sich den Anforderungen anpassen könnte? Inspiriert von der Papierfaltkunst des Origami haben Ingenieure der North Carolina State University nun eine Methode entdeckt, wie eine einzige Kunststoffwürfelstruktur mithilfe von nur drei aktiven Motoren in über 1.000 Formen transformiert werden kann. Die Forscher erhoffen sich neue Erkenntnisse für formverändernde künstliche Systeme, die mehrere Funktionen übernehmen und sogar Lasten tragen können.

Ein Einsatzgebiet könnte laut den Wissenschaftlern im Weltraum sein. Antonio Di Lallo, ein Postdoktorand an der NC State und Erstautor des Papiers „Adaptive hierarchical origami-based metastructures“, schildert die Überlegungen der Forscher dazu wie folgt: „Der Roboter ist modular, sodass man ihn flach in den Weltraum senden und als Schutzraum oder Habitat zusammenbauen und dann wieder auseinandernehmen kann.“

Die Forscher der NC State montierten hohle Kunststoffwürfel mithilfe eines 3D-Druckers und setzten 36 davon mit rotierenden Scharnieren zusammen. Mithilfe von drei Motoren konnten die Würfel in über 1.000 verschiedene Strukturen bewegt werden. Diese Formen umfassten tunnelartige Strukturen, brückenartige Strukturen und sogar mehrstöckige Architekturen. Die Roboter können sich außerdem vorwärts, rückwärts und seitwärts bewegen. Auch eine Last, die dreimal so schwer ist wie sie, könnte transportiert werden.

Im nächsten Schritt wollen die Forscher ihren Origami-Roboter weiter verbessern. „Wir wollen eine robustere Struktur schaffen, die größere Lasten tragen kann“, sagt Yanbin Li, ein Postdoktorand an der NC State und Mitautor des Papiers. Die komplette Studie ist auf der Website von Nature Communications erhältlich.

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