Roboter "Marvel" klettert wie "Spider-Man"
Neue Maschine des KAIST zur Wartung von Stahlkonstruktionen nutzt KI und Magnetismus
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"Marvel" klettert an der Außenwand eines Öltanks entlang (Foto: kaist.ac.kr) |
Daejeon/Urbana-Champaign (pte003/21.12.2022/06:05)
Der Robo-Kletterer "Marvel" hilft künftig bei Wartungsarbeiten an massiven Stahlkonstruktionen wie Brücken, Öltanks und einigen Gebäuden, vor allem dort, wo Menschen nicht so leicht Zugang haben. Die Maschine kann an senkrechten Wänden emporsteigen und sich selbst an Decken vorwärtsbewegen, sofern diese aus ferromagnetischem Material wie Stahl sind. Die Entwickler des Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) und der University of Illinois sehen großes Anwendungspotenzial.
Magnetfüße ansteuern
Die Füße des Roboters bestehen aus Elektromagneten, die in Elastomere eingehüllt sind. Wenn sich der Roboter fortbewegen soll, werden ein oder zwei der vier Magnete eingeschaltet, sodass er an Wand oder Decke "klebt". Dann machen die anderen Beine einen Schritt und klammern sich mit ihren Magneten fest, sodass das bisherige Stützbein nachgezogen werden kann. So kommt Marvin Schritt für Schritt voran, und das in beachtlichem Tempo und mit beneidenswertem Geschick.
Als Marvel fertig war, konnte er noch nicht klettern und natürlich auch keine Hindernisse bewältigen. Dazu war ein Lernprogramm nötig, das den Wechsel von Magnet ein" und "Magnet aus" optimiert. Das klappte an glatten Flächen ziemlich schnell und sehr gut, wie die Forscher berichten. Damit er auch Hindernisse überwinden kann, haben sich die Forscher an Katzen orientiert. Die strecken vorsichtig ein Pfötchen aus, um das Hindernis zu prüfen, ehe sie hinüberklettern. So macht es auch Marvel. In winzigen Schritten tastet er sich heran und überwindet es schließlich.
Drei Kilogramm Nutzlast
Der Roboter überwindet zehn Zentimeter breite Lücken und fünf Zentimeter hohe Barrieren. Er kann Nutzlasten wie Kameras mit einem Gewicht von drei Kilogramm transportieren. Während der Tests erklomm Marvel einen kugelförmigen, mit Rost und Staub bedeckten Tank mit einer Geschwindigkeit von 0,35 Metern pro Sekunde. Unter günstigen Bedingungen schafft er sogar das doppelte Tempo. Vor vielen Jahren entwickelten Forscher des Fraunhofer-Instituts bereits einen ähnlichen Roboter zum Putzen von schwer zugänglichen Fenstern. Er klammerte sich mit Saugnäpfen an den Untergrund.
(Ende)
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