10 unglaubliche Roboter, die Tiere imitieren

In der Welt der Robotik kann und kann aus der Welt der Natur gelernt werden. Es gibt nicht nur eine Vielzahl praktischer Anwendungen für Roboter, die auf biologischen Organismen basieren, sondern auch viel über die Evolution und die Naturkräfte, die solche hochentwickelten Konstruktionen erzeugen. Diese Forschungslinie führt zu einer faszinierenden Verschmelzung von Wissenschaft und Natur - manchmal auf wörtlichste Weise.

10 Robotische Seeschlange

Der Eelume-Unterwasserroboter ist eine äußerst praktische Inspektion und Wartung von Tiefseeanlagen, ein kostspieliges und gefährliches Unterfangen. Die derzeitige Generation autonomer Unterwasserfahrzeuge, die diese Aufgaben erfüllen, ist sperrig, langsam und schwer zu manövrieren, nicht jedoch der Eelume. Es sieht aus und bewegt sich wie eine Seeschlange und kann schnell und sicher Orte erreichen, die kein Fahrzeug kann.

Während die Maschine derzeit verkabelt ist, hat der Hersteller Kongsberg Maritime, der kürzlich durch die Suche nach einer jahrzehntealten, unter Wasser stehenden Monster-Requisite in Loch Ness etwas Ruhm erlangt hat, daran gearbeitet, die Stromquelle der Maschine intern zu machen, so dass kein Kabel mehr erforderlich ist Zurückhaltung in seinem Bereich.

9Roko Der Roboteraffe

Roko ist der einzige Eintrag auf unserer Liste, der nur in der Entwurfsphase existiert und noch kein Prototyp produziert wurde. Aber was für ein Konzept es ist: ein pelziger, biometrischer, vollrobotischer Affe, der tief in dichte Wälder eindringen könnte, ohne die Tierwelt zu stören.

Der Designer sieht eine Vielzahl unterschiedlicher Funktionen vor. Zum Beispiel könnte Roko autonom agieren, um kleine Versorgungspakete (wie Lebensmittel oder Erste-Hilfe-Sets) an abgelegene Lager zu liefern, die auf der Straße nicht erreichbar sind. Es könnte auch als Begleiter fungieren und programmiert werden, um bei der Navigation zu helfen oder die Umgebung ständig auf potentielle Raubtiere zu überwachen.

Roko wird mit echtem Fell bedeckt und bewegt sich wie ein echter Affe durch den Wald, so dass er die einheimische Tierwelt nicht mit seiner Präsenz erschrecken kann, genauso wie ein menschlicher Retter oder eine Drohne.

8RoboBees

In den letzten zehn Jahren fiel die Honigbienenbevölkerung eher plötzlich und auf mysteriöse Weise der Colony Collapse Disorder zum Opfer. Die Bevölkerung hat drastische jährliche Reduktionen erlebt, und niemand weiß genau, warum. Im Juni 2014 hatten Harvard-Forscher ein potenzielles Mittel gefunden, um die Auswirkungen der CCD zu mildern, während eine dauerhaftere gefunden wird: winzige Roboterbienen, die möglicherweise in der Lage sind, die Bestäubung von Ernten durchzuführen.

Während das Konzept demonstriert und als praktikabel erwiesen wurde, müsste ein Schwarm Robot-Bienen in der Lage sein, untereinander zu kommunizieren und wie ein echter Schwarm als Team zu arbeiten, und das Harvard-Team ist noch nicht ganz da. Nach ihrer Einschätzung könnten Roboterschwarmbestände innerhalb eines Jahrzehnts zur Bestäubung von Ernten beitragen und der Landwirtschaft dabei helfen, sich von den Milliardenverlusten durch den Kollaps der Kolonien zu erholen.

7MuddyBot

Der Biophysiker von Georgia Tech, Daniel Goldman, wurde mit der Entwicklung einer neuen Generation von Amphibienrobotern beauftragt, die mit den schwierigsten Oberflächen wie fließendem Sand und rutschigem Schlamm umgehen kann. Goldman wandte sich der Evolutionswissenschaft zu: Er baute einen Roboter, der stark an einen afrikanischen Schlammfängerfisch erinnert, der auf Land und Wasser Zeit verbringt, ähnlich wie die ersten Landwirbeltiere.

Der Roboter hat gezeigt, dass sein Schwanz für die Fortbewegung überhaupt nicht sehr nützlich ist. Es sei denn, es wird versucht, eine leichte, rutschige Steigung zu durchfahren. In diesem Fall ist es sehr nützlich. Das Heck half auch dabei, dass der MuddyBot in solchen Situationen nicht nach unten rutscht.

6Der bionische Känguru

Sehnen in den Beinen von Kängurus wirken wie Federn, gewinnen Energie und recyceln sie für den nächsten Sprung, was ihnen eine bemerkenswerte Ausdauer verleiht. Das deutsche Ingenieurbüro Festo wählte einen direkten Weg, um zu demonstrieren, wie dieses Konzept auf Maschinen angewendet werden kann, indem ein Känguru buchstäblich gebaut wird.

Der Prototyp ist gestengesteuert und verwendet ein kommerziell erhältliches, mit Sensoren beladenes Armband des Typs, mit dem Drohnen gesteuert werden können. Kein Wort darüber, ob diese der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden, einfach weil sie Spaß macht.

5SpotMini, die Roboter-Giraffe

Das Robotikunternehmen Boston Dynamics war an der Entwicklung von human- und hundeartigen Robotern für militärische oder zivile Zwecke beteiligt. Ihre neueste Kreation, SpotMini, ist in erster Linie als Haushaltsbegleiter gedacht und sieht aus wie eine Roboter-Giraffe in Hundegröße.

Das Erscheinungsbild kommt von der Kopf-Arm-Kombination, die äußerst vielseitig ist und einige merkwürdige Fähigkeiten besitzt (SpotMini kann seinen „Kopf“ in einer Position fixieren, während sich der Rest des Körpers beispielsweise um ihn herum bewegt). Der Kopf-Arm kann Gegenstände greifen und das Gerät nach rechts klappen, wenn es umkippt.

SpotMini kann eineinhalb Stunden mit einer einzigen Ladung betrieben werden und kann problemlos in Umgebungen navigieren, in denen es normalerweise im normalen Haushalt zu finden ist. Während dies zu einer unterhaltsamen Neuerung wird, kann es auch sehr nützliche Anwendungen geben, um die Pflege von Behinderten und älteren Menschen zu unterstützen.

4Der SpiderBot

Vor kurzem haben Forscher am Institut für Computational Design in Stuttgart ein sogenanntes "Mobile Robotic Fabrication System für Filamentstrukturen" entwickelt. Das System setzt Teams aus winzigen Robotern mit Spulen aus Kohlefaser ein, die zusammenarbeiten, um Dinge wie Hängematten herzustellen . Bei der Entwicklung ihres Systems ahmten Ingenieure das Design der Naturwebereien der Natur für ihre kleinen Roboter nach: Spinnen.

Das Team plant, das System zu vergrößern, indem mehr Roboter verwendet werden, um noch komplexere Konstruktionen fertigzustellen, und arbeiten daran, ihnen die Möglichkeit zu geben, sich an gekrümmten oder rutschigen Oberflächen festzuhalten.

3The CockroachBot

Robert Full, der Universitätsbauer von UC Berkeley, hat jahrelang die Bewegungen von Tieren und ihre möglichen Anwendungen in Richtung Robotik untersucht.Fasziniert von der Fähigkeit von Kakerlaken, sich trotz harter Schale in praktisch jeden Raum zu drücken, untersuchte Full und stellte fest, dass Kakerlaken eine einzigartige Bewegung verwenden. Dann nahmen sie das, was sie gelernt hatten, und bauten einen Roboter.

Der RoboRoach gehört zu einem aufstrebenden Gebiet der Soft-Robotik, bei dem biegsame Materialien wie Polymere anstelle von Metall- und harten Leiterplatten verwendet werden. Die billigen und einfach herzustellenden Roboter-Insekten waren genau wie echte Kakerlaken auf engstem Raum und könnten in Katastrophengebieten, Kriegsgebieten oder anderen gefährlichen Gebieten eingesetzt werden, um Hilfen zu finden, die Hilfe benötigen, oder um die Stabilität dieser Gebiete vorher zu bewerten menschliche Rettungskräfte treten ein.

2Robirds

Das Problem der störenden Vögel ist seit langem ohne wirkliche Lösung. Vögel bleiben oft gern dabei, wenn sie ein Gebiet gefunden haben, das sie mögen, und übermäßiges Futtersuche und Ernteschäden sind nicht einmal die schwerwiegendsten Probleme. Vögel können auch die Flugwege stören und Krankheiten verbreiten.

Betreten Sie Clear Flight Solutions, ein Unternehmen, das ein Produkt auf den Markt gebracht hat, das sie "RoBird" nennen. Es ist ein lebensechtes Modell eines Raubvogels, und in Tests wurde gezeigt, dass es die Zielaktivität von Vögeln in Zielgebieten um bis zu 50 reduziert Prozent. Dies liegt daran, dass der Roboter eine realistische Flügelbewegung aufweist, und Vögel neigen dazu, die Form der Silhouette eines anderen Vogels und die Bewegung ihrer Flügel zu registrieren, um zu bestimmen, ob sie Raubtiere sind.

Mit dem RoBird können auch besonders hartnäckige Vögel ausgesondert und vertrieben werden. Während sie derzeit drahtlos von einem Bediener am Boden gesteuert werden, wird derzeit eine autonome Version entwickelt.

1Der Cyborg-Stachelrochen

Ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung des Harvard-Forschers Kit Parker produzierte einen künstlichen Stachelrochen, der die Schwimmbewegungen des echten Dings nachahmt. Während dies im Vergleich zu den anderen Einträgen auf dieser Liste als selbstverständlich erscheint, ist ihr Stachelrochen technisch gesehen kein Roboter. Es wurde sowohl mit künstlichen als auch mit biologischen Komponenten konstruiert und ist im wahrsten Sinne des Wortes eigentlich ein Cyborg.

Das Team verwendete ein neutral geladenes Goldskelett, das von einer dünnen Polymerhaut überlagert wurde. Durchwoben sind über 200.000 Zellen, die aus Rattenherzen stammen und Kardiomyozyten genannt werden. Lichtempfindliche Versionen dieser Zellen sind auf dem Stachelrochen aufgereiht, und die Navigation wird durch Ändern der Frequenz und der darauf gerichteten Lichtimpulse gesteuert. Licht bewirkt auch, dass sich seine Muskeln zusammenziehen, wodurch die Abwärtsbewegung der Flossen bewirkt wird. Das Goldskelett besitzt energiespeichernde Eigenschaften, die die Abwärtsbewegung unterstützen.

Forschung dieser Art könnte nicht nur zu einem bedeutenden Fortschritt in neueren Generationen automatisierter Roboter führen, sondern sie könnte auch dazu beitragen, das menschliche Herz und andere flüssigkeitsbewegende Muskelfunktionen besser zu verstehen. Es könnte sogar den Weg für zukünftige Wiederholungen von lebensechten Cyborgtieren oder sogar von Menschen ebnen.