Forscher entwickeln "Wunderhaut" für Roboter

Konzept: neue Haut ist dehnbar und stark zugleich (Foto: ncsu.edu)
Konzept: neue Haut ist dehnbar und stark zugleich (Foto: ncsu.edu)

Forscher der North Carolina State University haben eine elastische Haut für Roboter entwickelt. Das Material besteht aus Fäden, die im Inneren einen Kern aus Gallium-Metall tragen, umgeben von einer Polymerschicht. Unter Stress haben die Fäden die Stärke des Kerns. Bricht das Metall dagegen, so absorbiert die Polymerschicht die Verrenkungen in den Brüchen. Dadurch funktioniert die Haut ähnlich wie der menschliche Körper bei Knochenbrüchen.

"Hier stellt sich die Frage, welche Funktion so eine Haut in der Praxis hat. Eine Anwendung wäre in der Medizin. Containment durch die haltbare Haut könnte es möglich machen, einen Roboter in den OP-Bereich zu lassen, ohne dass der durch Abrieb oder Schmierstoffe Patienten gefährdet. Auch in der Raumfahrt könnte so eine Anwendung Sinn machen", kommentiert dazu ein Robotik- und KI-Experte.

Forschungsleiter Michael Dickey vergleicht das Material mit Gummibändern und Drähten. Gummibänder können sich dehnen, es braucht aber nicht viel Kraft dazu. Um Metalldrähte zu dehnen, wird hingegen viel Kraft benötigt, jedoch brechen sie bei zu viel Dehnung. Laut Dickey vereint die Haut das Beste aus diesen zwei Welten. Sie kann ihre Länge um das Siebenfache erhöhen. Deswegen ist es möglich, damit schwere Gewichte zu halten, ohne das Material zu zerreissen. Die Roboterhaut, die menschliche Haut imitieren soll, übertrifft diese zusätzlich noch in der Stärke, wobei sie immer noch elastisch ist. Der Galliumkern ist ein Leiter, jedoch verliert er bei Brüchen diese Eigenschaft.

Auf die Frage, ob Roboter durch Haut dem Menschen ähnlicher werden, sagt der Roboter-Fachmann: "Man sollte bei der Haut nicht automatisch auf ein menschliches Antlitz schliessen. Aber eine Nähe zum menschlichen Aussehen wäre beispielsweise in der Pflege interessant. Roboter werden bereits personalisiert, Arbeiter geben ihnen oft Namen. Dadurch, dass Roboter wartungsintensiver als andere Maschinen sind, kann sich durchaus eine persönliche Bindung zu ihnen bilden. Menschliches Aussehen durch Haut wäre angesichts dessen nicht so abwegig."
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