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Der Roboter, der aus der Faltung kam

Forscher des MIT und der TU München haben einen winzigen Origami-Roboter entwickelt, der sich selbst faltet, über Wasser läuft, das Doppelte seines Gewichts trägt – und spurlos verschwindet.

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(Bild: Screenshot aus dem verlinkten Paper)

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Ein Origami-Roboter faltet sich selbst und läuft über Wasser. Der Roboter, den Forscher des MIT und der TU München entwickelt haben, trägt das Doppelte seines Gewichts - und verschwindet nach erledigter Aufgabe spurlos

Der nicht mal zwei Zentimeter große und 0,3 Gramm leichte Roboter besteht aus einem Stück Kunststoff-Sandwich-Material, das mit einem Lasercutter zugeschnitten wird. Unter Wärme faltet sich daraus das Mikromaschinchen, das über feste Unterlagen laufen und dabei auch geringe Steigungen überwinden kann, alternativ aber auch schwimmen kann. Wobei "schwimmen" eigentlich der falsche Ausdruck ist: Der Faltroboter scheint leicht genug zu sein, um von der Oberflächenspannung getragen zu werden – wie im Video der Forschungsgruppe zu erkennen ist, läuft er eher übers Wasser, statt zu schwimmen.

Das Faltmaschinchen ist durchaus in der Lage, sich nützlich zu machen: Im Video sieht man es eine Last von 0,6 Gramm transportieren (was immerhin das doppelte des Eigengewichts ist) und sich durch einen Haufen rosa Geröll wühlen.

Angetrieben wird der Origami-Roboter durch einen Neodym-Magneten an Bord. Dieser steht unter dem Einfluss eines pulsierenden Magnetfelds, das vier Spulen unter dem streng begrenzten Arbeitsbereich des Maschinchens erzeugen. Das wirkt zwar erstmal wie hintenrum durch die Brust ins Auge – durch diese berührungslose Energieübertragung kann der Roboter aber auch in abgeschlossenen Bereichen aktiv werden, möglicherweise in noch weiter miniaturisierter Form sogar im Inneren eines Körpers. Durch dieses mögliche Zukunftsszenario erscheint auch die initiale Entfaltung sowie die Auflösung des Maschinchens nach getaner Arbeit in einem anderen Licht: Der flache Rohling ließe sich eventuell einfacher in den Körper bekommen als eine fertig gefaltete Struktur. Und wechselt man das Material gegen ein biologisch abbaubares aus, könnte der Roboter irgendwann von selbst verschwinden. Der Prototyp wird noch in Aceton aufgelöst.

Winziger Origami-Roboter (3 Bilder)

Falten, laufen, schwimmen

Die Grafik aus dem Paper der Forscher vom MIT und der TU München zeigt, wie sich der Roboter aus einem gelaserten flachen Materialrohling um einen Neodym-Magnetwürfel herumfaltet. Treibende Kraft ist dabei kontrollierte Wärmezufuhr.
(Bild: Screenshot aus dem verlinkten Paper)

Der Origami-Roboter ist eine Arbeit von Shuhei Miyashita, Steven Guitron, Marvin Ludersdorfer, Cynthia R. Sung und Daniela Rus vom MIT in Boston und der TU München. Ihr Paper mit dem Titel "An Untethered Miniature Origami Robot That Self-folds, Walks, Swims, and Degrades" [PDF] wurde bei der Roboter- und Automatisierungskonferenz ICRA 2015 in Seattle präsentiert und befand sich unter den Finalisten für den Best Conference Paper Award. (Peter König) / (pek)