Bionisches Roboterkänguru

10.04.2014

Der BionicKangaroo-Roboter, der von der deutschen Firma Festo entwickelt wurde, ist ein 1 m hoher (in stehender Position) und etwa 7 kg schwerer Mechanismus. Zu seinen herausragenden Fähigkeiten gehört die Fähigkeit, 40 cm nach oben zu springen und sich um 80 cm in der Länge abzustoßen.

Deutsche Ingenieure haben sich aus mehreren Gründen für das Känguru entschieden. Zunächst einmal ist der Roboter dank des Designs, dessen Grundlage der Körperstruktur eines echten Kängurus entlehnt wurde, in der Lage, die kinetische Energie eines Sprungs in einen anderen umzuwandeln. Dazu werden spezielle Federn verwendet, die ein mechanisches Analogon der elastischen Achillessehne sind. Jede Landung und das anschließende Zusammendrücken der Federn wirkt wie ein regeneratives Bremssystem im Auto, das es ermöglicht, die bei der Landung gewonnene Energie für den nächsten Stoß zu nutzen.

Die Idee, einen Robotermechanismus zu schaffen, der die Gewohnheiten von Tieren kopiert, wird von anderen Unternehmen mit Nachdruck angewendet. Es lohnt sich, an das Projekt des Cheetah-Roboters zu erinnern, das von dem bekannten Robotikunternehmen Boston Dynamics entwickelt wurde. Das mechanische Katzenmodell erreichte nicht nur einen Prüfstands-Geschwindigkeitsrekord von 45,5 km/h, sondern wurde auch zu einer Stand-Alone-Version ohne Stromkabel aufgerüstet. Die Benzinmodifikation mit dem Namen WildCat wurde erfolgreich im Feld getestet, obwohl sie nicht die gleiche Geschwindigkeitsleistung erreichen konnte.

Der Känguru-Roboter von Festo wird von kleinen pneumatischen Kompressoren angetrieben. Elektronische Systeme werden von einer in die Roboterstruktur eingebauten Batterie gesteuert. Ein vereinfachtes Modell der Bewegung des Geräts sieht folgendermaßen aus: In der Ausgangsposition ruht das „eiserne Känguru“ auf zwei Gliedmaßen, die durch einen mechanischen Schwanz als dritten Stützpunkt zusätzliche Stabilität erhalten. Wenn Sie springen müssen, kommen Federn ins Spiel, deren Arbeit von der Druckluftzufuhr abhängt. Als nächstes wird die Arbeit von kleinen Motoren an den Hüften des Tieres erledigt und der Roboter lehnt sich für den nächsten Sprung nach vorne. Sobald der für einen Stoß erforderliche Winkel erreicht ist, wird die angesammelte Energie freigesetzt und in mechanische Bewegung umgewandelt.

Alle Körperteile eines mechanischen Tieres sind an seiner Bewegung beteiligt. Der Schwanz des "Tiers" dient nicht nur als zusätzliche Stütze im Ruhezustand, sondern übernimmt auch die Funktion, die mechanisierte Struktur in der horizontalen Ebene auszugleichen. Dadurch basiert jeder weitere Sprung des BionicKangaroo auf der Energie, die der Roboter aufgrund der Elastizität seines Designs bei der Landung erhält.

Die Liste der einzigartigen technologischen Lösungen endet hier nicht. Das Känguru erhielt eine Gestensteuerung, die dank des Thalmic Labs Myo Bluetooth-Armbands in einer Entfernung von bis zu 50 m ausgeführt werden kann. Der Bediener muss nur den erforderlichen Befehl mit seiner Hand zeigen, und der Roboter führt ihn fraglos aus. zum Besitzer des Gadgets eilen.

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