Anzeige
Anzeige
Anzeige
Lesedauer 3 Min.

Roboter fühlen bald zuverlässig wie Menschen

Forscher der University of Cambridge haben eine sensible künstliche Haut entwickelt, die Robotern einen Tastsinn verleiht, der dem menschlichen sehr nahe kommt.

George Psaltakis and Madhurjot Sohi for conceptualising and rendering the robotic hand image with fingertip sensor arrays using ChatGPT.

© (Quelle: ChatGPT)

Sie ermöglicht es den Maschinen, nicht nur zu erkennen, wie stark sie auf ein Objekt drücken, sondern auch die Richtung der ausgeübten Kräfte, ob ein Objekt verrutscht und sogar wie rau dessen Oberfläche ist.

Kräfte schwer zu erfassen

Menschliche Finger nutzen mehrere Arten von Mechanorezeptoren, um Druck, Kraft, Vibration und Textur gleichzeitig wahrzunehmen. Die Reproduktion dieser multidimensionalen Tastwahrnehmung in künstlichen Systemen ist eine grosse Herausforderung, insbesondere bei Geräten, die sowohl klein als auch robust und damit für den alltäglichen Einsatz geeignet sind.

"Die meisten taktilen Sensoren sind entweder zu sperrig, zu empfindlich, zu komplex in der Herstellung oder nicht in der Lage, zwischen normalen und tangentialen Kräften genau zu unterscheiden. Das war ein grosses Hindernis für die Entwicklung wirklich geschickter Robotermanipulatoren", unterstreicht Entwickler Tawfique Hasan.

Vor diesem Hintergrund haben die Experten ein weiches, flexibles Verbundmaterial entwickelt, das Graphen-Blätter, verformbare Metallmikrotröpfchen und Nickelpartikel in einer Silikonmatrix kombiniert. Inspiriert von den Mikrostrukturen der menschlichen Haut, haben die Fachleute das Material zu mikrometergrossen Pyramiden geformt, die einwirkende Kräfte mit ihren Spitzen registrieren. Das gelingt mit je vier winzigen Drucksensoren in der Basis jeder Pyramide.

Sensor erfühlt sogar Sandkorn

Das Ergebnis ist ein taktiler Sensor, der empfindlich genug ist, um ein Sandkorn zu erfühlen. Er kann auch Scherkräfte von senkrechtem Druck unterscheiden, wodurch er erkennen kann, wenn ein Objekt zu rutschen beginnt, sodass der Greifer nachjustieren kann. In Tests hat er Objekte wie dünne Papierröhren greifen können, ohne sie zu zerdrücken.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Kraftsensoren, die auf Vorabinformationen über die Eigenschaften eines Objekts angewiesen sind, passt sich das neue System durch Schlupferkennung in Echtzeit an. Über die Industrierobotik hinaus könnte die neue sensible "Haut" auch für die Prothetik von Bedeutung sein.

Künstliche Gliedmassen sind auf taktiles Feedback angewiesen, um den Benutzern ein Gefühl für Berührungen zu vermitteln. Die neuen Kraftsensoren könnten eine natürlichere Interaktion mit Objekten ermöglichen und so die Kontrolle, Sicherheit und das Vertrauen der Benutzer verbessern, unterstreichen die Wissenschaftler abschliessend.

Auch Forscher des King's College London orientieren sich an einigen der bekanntesten "Sensoren" der Natur wie Katzenpfoten und Elefantenrüssel, um noch ausgereiftere technische Sensoren mit menschenähnlichem Tastsinn zu entwickeln. In Kombination mit Arbeiten zum Training dieser Sensoren in einer Weise, die das taktile Gedächtnis des Menschen widerspiegelt, sollen Zeitaufwand und Kosten zur Herstellung von Robotern stark sinken, wie pressetext berichtete. (pressetext.com)

Kommentare

Robotik Forschung
Anzeige
Anzeige

Neueste Beiträge

Adobe integriert lizenzierte Musik von UMG und WMG in Premiere Mobile
Adobe erweitert Premiere Mobile um lizenzierte Musik: In Zusammenarbeit mit der Universal Music Group (UMG) und der Warner Music Group (WMG) stellt das Unternehmen Creatorn künftig eine Auswahl an Musikclips bekannter Künstler direkt in der App zur Verfügung.
2 Minuten
Gartner nennt die zehn wichtigsten Technologietrends für 2027
Das Analystenhaus Gartner hat die zehn bedeutendsten strategischen Technologietrends für 2027 vorgestellt. Im Mittelpunkt stehen spezialisierte KI-Modelle, die Kontrolle autonomer KI-Agenten und digitale Souveränität.
3 Minuten
TWINT Rechnung für einfacheres digitales Bezahlen lanciert
Mit TWINT Rechnung können Kunden QR-Rechnungen ab sofort direkt mit der TWINT App bezahlen und den Zahlungstermin innerhalb der Zahlungsfrist selbst bestimmen.
3 Minuten

Das könnte Sie auch interessieren

Der Zenit für Gamer, Cosplayer und Fans von Star Wars
Fantasy Basel 2024: der grosse Rückblick
Sie war auch dieses Jahr die wichtigste Messe für Gamer, Cosplayer oder einfach für alle, die galaktische und fantastische Geschichten lieben. PCtipp hat die coolsten Bilder auf der Fantasy Basel 2024, der grössten Schweizer Comic Con, gesammelt.
3 Minuten
13. Mai 2024
Kritische Schwachstellen in PHP - Sicherheitsupdates sofort einspielen
Zwei kritische Schwachstellen in PHP können Angreifern ermöglichen, ohne Anmeldung Schadcode auf betroffenen Servern auszuführen. Sicherheitsupdates sind jetzt verfügbar. Das Bundesamt für Cybersicherheit (BACS) empfiehlt, betroffene Systeme unverzüglich zu aktualisieren.
2 Minuten
21. Okt 2026
Sprachbarrieren überwinden
Alertswiss informiert, warnt und alarmiert neu auch in Leichter Sprache
Hunderttausenden Menschen in der Schweiz fällt das Lesen schwer. Informationen, Warnungen und Alarmmeldungen müssen aber auch für sie verständlich sein. Deshalb bietet das Bundesamt für Bevölkerungsschutz (BABS) Meldungen in der Alertswiss-App neu auch in Leichter Sprache an.
4 Minuten
21. Okt 2026
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Kommentare