Die nächste Generation von Robotern wird formwandelnd sein

Die nächste Generation von Robotern wird formwandelnd sein

14. März 2022 0 Von Horst Buchwald

Die nächste Generation von Robotern wird formwandelnd sein

London, 14. März 2022

Physiker der britischen University of Bath haben eine neue Methode entdeckt, Roboter mit weichen Materialien so zu ummanteln , dass es ihnen besser als je zuvor gelingt, sich zielgerichtet zu bewegen. Die Forschungsarbeit wurde kürzlich in „Science Advances“ beschrieben.

Die Autoren der Studie sind der Ansicht, dass ihre bahnbrechende Modellierung der “aktiven Materie” einen Wendepunkt bei der Entwicklung von Robotern darstellen könnte. Was spricht dafür? Die Forscher gehen davon aus, dass nach der Weiterentwicklung ihres Konzepts, die Form, die Bewegung und das Verhalten eines weichen Festkörpers nicht durch seine natürliche Elastizität, sondern durch vom Menschen gesteuerte Aktivitäten auf seiner Oberfläche bestimmt werden.

An einem Beispiel erläutert: Während sich die Oberfläche eines gewöhnlichen weichen Materials immer zu einer Kugel zusammenzieht, kann aktive Materie so programmiert werden, dass sie dieser Tendenz entgegenwirkt.

Man hofft, dass die aktive Materie zu einer neuen Generation von Maschinen führen wird, deren Funktion nicht mehr von einem zentralen Controller gesteuert (wie die heutigen Roboterarme in Fabriken), sondern aus vielen einzelnen aktiven Einheiten bestehen, die zusammenarbeiten, um die Bewegung und Funktion der Maschine zu bestimmen. Dies sei vergleichbar mit der Funktionsweise unseres eigenen biologischen Gewebes, z. B. den Fasern des Herzmuskels.

Eine weitere Idee: die Forscher könnten die Größe und Form von Medikamentenkapseln maßschneidern, indem sie die Oberfläche von Nanopartikeln mit einem reaktionsfähigen, aktiven Material beschichten. Dies wiederum könnte einen dramatischen Einfluss darauf haben, wie ein Medikament mit den Zellen im Körper interagiert.

Dr. Jack Binysh, Erstautor der Studie, sagte: “Aktive Materie lässt uns die bekannten Regeln der Natur – wie die Tatsache, dass die Oberflächenspannung positiv sein muss – in einem neuen Licht betrachten. Zu sehen, was passiert, wenn wir diese Regeln brechen, und wie wir uns die Ergebnisse zunutze machen können, ist ein aufregender Ort für unsere Forschung.”

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