GRACE ist ein Akronym für den recht sperrigen Projekttitel „GeometRy-based Actuators able to Contract and Elongate“, auf Deutsch: Stellglieder, die sich aufgrund ihrer Geometrie ausdehnen und zusammenziehen können. Entwickelt hat die pneumatischen Muskeln ein Forscherteam des Istituto Italiano di Tecnologia (IIT, Italian Institute of Technology) in Genua und der Scuola Superiore Sant’Anna (SSSA, Sant’Anna School of Advanced Studies) in Pisa. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Science Robotics publiziert, die Vielseitigkeit der Aktuatoren demonstrierte das Team am Beispiel einer komplexen pneumatischen Hand mit 18 verschiedenen GRACE-Elementen, die in einem Durchgang 3D-gedruckt wurde: Ein Druck von wenigen Zehnteln bar genügt, um die Finger zu beugen, die Handfläche zu drehen und das Handgelenk zu drehen. Die Hand wiegt etwa 100 Gramm und ist in der Größe vergleichbar mit der eines Menschen.
Grundsätzlich ermöglichen Aktuatoren es Robotern und anderen Maschinen, sich zu bewegen und so mit ihrer Umwelt zu interagieren: Vom simplen Greifer bis zur komplexen Kinematik nach Vorbildern aus der belebten Natur. Dabei sind typische elektrisch oder pneumatisch angetriebene Aktuatoren relativ aufwendige mechanische Bauteile mit Motoren, Zylindern und Gelenken. Das ist bei einem GRACE einfacher: Diese Aktuatoren können sich durch ihre geometrische Form, die einer Spindel mit Falten ähnelt, ausdehnen und zusammenziehen. Mehrere der Aktoren können an einem Stück in komplexen Formen aus elastischen Harzen gedruckt werden, um die erforderlichen Bewegungsarten bereitzustellen.
Der Charme dieser Innovation auch aus Gestaltungssicht liegt darin, dass sich solche Aktuatoren für den Einsatz in verschiedensten Robotern maßschneidern lassen und dabei einfach, kostengünstig und dezentral zu produzieren sind – interessant für Prototyping und Individualisierung wie auch für Projekte in Design-Forschung und Lehre.
Mehr auf ndion
Entdecken Sie weitere Beiträge zum Thema Innovation und Robotik.
Diese Seite auf Social Media teilen:
