Roboter heilt sich selbst
Der erste Schritt für eine solche Reparatur besteht darin, dass der Roboter erkennen kann, dass tatsächlich etwas repariert werden muss.
Seit Jahren verwendet Shepherd’s Organic Robotics Lab dehnbare faseroptische Sensoren, um weiche Roboter und verwandte Komponenten – von der Haut bis zur tragbaren Technologie – so flink und praktisch wie möglich zu machen.
Bei faseroptischen Sensoren wird Licht von einer LED durch einen Lichtwellenleiter gesendet, und eine Fotodiode erkennt Änderungen der Strahlintensität, um festzustellen, wann sich das Material verformt. Einer der Vorzüge dieser Technologie ist, dass Wellenleiter Licht immer noch ausbreiten können, wenn sie durchstochen oder durchtrennt werden.
Die resultierenden SHeaLDS – selbstheilende Lichtleiter für die dynamische Erkennung – bieten eine zuverlässige dynamische Erkennung, sind widerstandsfähig gegen Beschädigungen und können Schnitte bei Raumtemperatur ohne Eingriff von außen selbst heilen.
Nachdem die Forscher insgesamt sechsmal eines der Beine des Roboters durchstochen hatten, war er in der Lage, den Schaden zu erkennen und jeden Schnitt in etwa einer Minute selbst zu heilen. Der Roboter könnte auch seinen Gang basierend auf den von ihm wahrgenommenen Schäden autonom anpassen.
Obwohl das Material robust ist, ist es nicht unzerstörbar.
„Sie haben ähnliche Eigenschaften wie menschliches Fleisch“, sagte Shepherd. „Du heilst nicht gut von Verbrennungen oder von Dingen mit Säure oder Hitze, weil das die chemischen Eigenschaften verändert. Aber wir können gute Arbeit leisten, um Schnitte zu heilen.“
Shepherd plant, die SHeaLDS mit maschinellen Lernalgorithmen zu integrieren, die taktile Ereignisse erkennen, um schließlich „einen sehr langlebigen Roboter zu schaffen, der eine selbstheilende Haut hat, aber dieselbe Haut verwendet, um seine Umgebung zu fühlen, um mehr Aufgaben erledigen zu können“.
Quelle: Cornell University