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Technik: Zarte Roboterhand

Sandsack als Greifer
Sandsack als Greifer | Ein sandgefüllter Sack lässt sich als ebenso vielseitiger wie schonender Greifer verwenden. Unter Normaldruck verhält sich der Sand ähnlich wie eine Flüssigkeit. Der Sack passt sich deshalb der Form des Gegenstandes an. Wenn ein schwacher Unterdruck angelegt wird, wird er dagegen hart und hält das Objekt fest, ohne es zu beschädigen.
Jedes Kind kann Dinge aufheben und halten – und das, obwohl der Greifvorgang komplexe Entscheidungen verlangt: Wie weit spreizt man die Finger? An welcher Stelle packt man zu, und mit wie viel Kraft? Fingerspitzengefühl ist bisher für Roboter eine große Herausforderung. Ihre Greifer imitieren meist die Form der menschlichen Hand; um damit unbekannte Objekte sicher zu packen, bedarf es komplexer Steuersysteme.

Eric Brown von der University of Chicago und Kollegen haben nun gezeigt, dass es auch einfacher geht. Sie verwendeten einen Sack, den sie mit körnigem Material wie beispielsweise Sand füllten. Dieses verhält sich unter Normaldruck wie eine Flüssigkeit. Der Sack passt sich folglich der Form des Gegenstandes an. Wird der Inhalt dann einem schwachen Unterdruck ausgesetzt, rücken die Körner näher zusammen und verlieren ihre Beweglichkeit: Sie erstarren gleichsam. So kann der Sack das Objekt nun sicher festhalten. Dieser Effekt wird beispielsweise schon in der Medizin bei Vakuumschienen zum Ruhigstellen von Brüchen angewendet.

Die Form oder die mechanische Empfindlichkeit des Gegenstands spielen für den neuartigen Greifer keine Rolle. Zudem kommt er ohne äußere Steuerung oder Kraftsensoren aus. In Zukunft könnte das System also bei den unterschiedlichsten Objekten eingesetzt werden – von Spielzeug bis hin zu rohen Eiern.

Manuela Kuhar

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