ETH Zürich
Intelligenter Roboter stellt seine eigenen Messsensoren mit 3D-Drucker her

ETH-Forscher haben einen Roboter gebaut, der seine Sensoren mit einem 3D-Drucker selbst herstellen kann. So könne er sich auf unvorhergesehene Situationen einstellen, teilte die ETH Zürich am Montag mit.

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Am Institut für Robotik und intelligente Systeme wird, ein Steinwurf entfernt vom Hauptgebäude der ETH Zürich (im Bild), technisch modernste Forschung betrieben.

Am Institut für Robotik und intelligente Systeme wird, ein Steinwurf entfernt vom Hauptgebäude der ETH Zürich (im Bild), technisch modernste Forschung betrieben.

Keystone

Einsatzgebiete solcher intelligenten Roboter könnten Atomunfälle oder der Mars sein. "Unsere Vision sind Roboter, die mit unbekannten Objekten und Umgebungen klarkommen und sich je nachdem sogar selbstständig reparieren können", liess sich Studienleiter Fumiya Iida vom Institute of Robotics and Intelligent Systems der ETH Zürich in der Mitteilung zitieren.

Im Fachjournal "PLOS One" zeigen die Forscher nun auf, dass dies prinzipiell möglich ist. Der Roboter besteht vorerst lediglich aus einem beweglichen Arm, einer Kamera, einem Heissleim-Drucker und einem Rechenmodell. Dieses System kann selbständig die Temperatur und die Elastizität von unbekannten Objekten prüfen.

Sensoren aus Heissleim

Für die Elastizitätstests stellt der Roboter selbstständig verschieden dicke Stäbchen aus Heissleim her, die er packt und an das Objekt drückt. Die Kamera macht Bilder von der Krümmung des Stäbchens, die Software wertet die Bilder aus und bestimmt daraus die Elastizität des vermessenen Objekts.

Dieses eher komplizierte Prozedere habe den Vorteil, dass sowohl sehr weiche Objekte wie ein Schwamm als auch harte Dinge wie Aluminium getestet werden könnten. Herkömmliche Messinstrumente hätten hingegen das Problem, dass sie nicht gleichzeitig präzise und in einem grossen Messbereich messen könnten, erklärten die Forscher.

Für die Temperaturmessung stellt der Roboter zylinderförmige Heissleim-Klumpen her, die er an das unbekannte Objekt drückt. Ab einer gewissen Temperatur wird der Leim flüssig und das Objekt fällt ab. Die Software kann daraus die Temperatur bestimmen.

Noch gebe es ausserhalb der Forschung keine konkrete Anwendung für dieses System, heisst es in der Mitteilung. Iida und Kollegen sei es darum gegangen aufzuzeigen, dass "intelligente" Maschinen, die ihre Umwelt aktiv untersuchen und die Gestalt ihrer Sensoren selbstständig anpassen können, prinzipiell machbar sind.

Das Team will nun entsprechende anpassungsfähige Sensoren für andere Sinne wie Hören, Sehen oder Tasten entwickeln. Vorbild dafür seien natürliche Sinnesorgane, die sich ebenfalls auf verschiedene Messbereiche einstellen können, erklärte Iida.