Dieser Origami-Roboter entfaltet sich von selbst und läuft davon

Harvard-Universität in Cambridge

Dieser Origami-Roboter entfaltet sich von selbst und läuft davon

09.08.2014, 14:16 Uhr | dpa

Der Origami-Roboter der Harvard-Universität entfaltet sich selbst und läuft davon. (Quelle: Seth Kroll/Wyss Institute/dpa)

US-Forscher der bekannten Harvard-Universität in Cambridge haben einen besonderen Roboter konstruiert. Dieser entfaltet sich selbst aus einer flachen Lage Papier und Plastik und läuft dann eigenständig davon. Für die Konstruktion des Roboters ließ sich das Team um Professor Rob Wood von der japanischen Papier-Falttechnik Origami inspirieren. Den Origami-Roboter präsentierten die Forscher im Fachblatt „Science“. Der neue Roboter ist demnach der erste, der sich selbst aufbauen und dann ohne menschliche Hilfe eine Handlung ausführen kann.

Die Technik eröffne Perspektiven für eine Vielzahl von Anwendungen, betonen die Forscher. „Stellen Sie sich einen Stapel Roboter-Satelliten vor, die zusammengepresst in den Weltraum geschickt werden und sich dort selbst aufbauen“, erläuterte Hauptautor Sam Felton in einer Mitteilung der Harvard-Universität.

Denkbar sind auch Rettungsroboter, die nach Erdbeben im flachen Zustand in Hohlräume geschickt werden, wo sie sich entfalten und nach Verschütteten suchen. Ebenso könnte die Technik dazu dienen, selbst aufbauende Möbel zu konstruieren oder selbst entfaltende Schutzräume für Katastrophengebiete. Insbesondere bietet die Methode eine günstige und schnelle Alternative zu herkömmlichen Konstruktionsverfahren.

Origami-Roboter besteht aus Papier und Polystyrol

Der neuartige Roboter besteht aus Papier und dem Kunststoff Polystyrol, aus dem etwa auch CD-Hüllen gemacht werden. Im Zentrum trägt er einen elektronischen Schaltkreis, der als Hirn des Roboters dient. Spezielle Scharniere verformen sich bei Hitze in zuvor programmierten Winkeln. Für den eigenen Aufbau erhitzt der Roboter die Scharniere in einer bestimmten Reihenfolge auf rund 100 Grad Celsius. Dadurch faltet er sich nach und nach aus einem flachen Bogen in die eigentliche Form.

Nach etwa vier Minuten ist das Polystyrol wieder abgekühlt und hart. Der Roboter kriecht dann mit Hilfe zweier Motoren davon. Er erreicht dabei eine Geschwindigkeit von 5,4 Zentimetern pro Sekunde und kann sich selbstständig umdrehen. Der gesamte Prozess benötigt nicht mehr elektrische Energie als in einer herkömmlichen AA-Batterie (Mignon-Zelle) enthalten ist.

Selbst aufbauende Roboter schon länger in Arbeit

„Hier haben wir ein komplettes elektromechanisches System entworfen, das in eine flache Platte eingebettet wurde“, betont Felton. Für die Konstruktion ließen sich die Forscher von der japanischen Papier-Falttechnik Origami inspirieren. Eine 3D-Designsoftware namens „Origamizer“ generierte die passenden Falten im Plastik, entlang derer es sich schließlich in die Roboterform faltete. „Wir haben festgestellt, dass wir so eine große Vielfalt von Strukturen und Maschinen kreieren können“, berichtete Felton.

Forscher arbeiten seit längerem an sich selbst aufbauenden Robotern. Dies ist „Science“ zufolge die erste Maschine, die sich selbst aufbauen und anschließend ohne menschliche Hilfe eine Funktion ausführen kann.

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