BionicWheelBot Festo

Elektro-Spinne Bionic-Wheel-Bot

Künstliche Spinne roll-hüpft und geht durch Sand

Der Bionic-Wheel-Bot ahmt die Bewegungsabläufe der Radlerspinne nach. Genau wie die echte Spinne bewegt sich der Roboter im wechselseiten Dreibeinlauf oder durch einen kombinierten Ablauf aus Flug- und Bodenrolle fort.

In Bezug auf die Ingenieurskunst hat die Natur unzählige gute Ideen im Köcher. Seien es erdbebensicheren Häuserstrukturen, Haifischhaut-Schwimmanzüge oder Fortbewegungsarten. Die sind zuweilen so abenteuerlich anzuschauen, dass sie zwangsläufig das Interesse von Forschern und Entwicklern wecken und diese wiederum zu spektakulären Erfindungen inspirieren. Im Falle des Bionic-Wheel-Bot stand die marokkanische Radlerspinne Modell. Eine Spinne, die erst 2008 in der Wüste Erg Chebbi am Rande der Sahara von Professor Ingo Rechenberg entdeckt wurde und nun sogar dessen Namen trägt: Cebrennus rechenbergi.

BionicWheelBot
Festo
Der BionicWheelBot ahmt die Bewegungen der Radlerspinne nach.

Das Besondere an der bis zu zwei Zentimeter großen realen Spinne ist aber nicht ihr Name, sondern ihre Fortbewegungsvariationen. Sie kombiniert den klassischen Spinnengang mit einem kombinierten Ablauf aus Flug- und Bodenrolle. Das Hüpfen und Abrollen ist doppelt so schnell wie das normale Laufen. Seit Ingo Rechenberg die Spinne entdeckt hat, befasst er sich mit dem technischen Übertrag ihrer Bewegungsmuster. Das Resultat ist der Bionic-Wheel-Bot, den er gemeinsam mit dem Steuerung- und Automatisierungspezialisten Festo im Rahmen des Bionic Learning Networks weiterentwickelt hat.

Mit der Rolle vorwärts durch die Wüste

Wie die echte Spinne bewegt sich der 57 Zentimeter lange, 23,8 Zentimeter hohe und 79,6 Zentimeter breite Bionic-Wheel-Bot im wechselseitigen Dreibeinlauf. Das heißt, er nutzt sechs seiner acht knapp 35 Zentimeter langen Beine zum Laufen. Um ins Rollen zu kommen, formt er links und rechts von seinem Körper jeweils drei Beine zu einem Rad. Zwei beim Laufen eingeklappte Beine fahren aus, stoßen die zusammengekugelte Spinne vom Boden ab und schieben sie während des Rollens permanent an. So verhindern sie, dass die Robo-Spinne stecken bleibt und sorgen zugleich dafür, dass er sich auch in unwegsamem Gelände fortbewegen kann.

Im Rollmodus macht der Bionic-Wheel-Bot analog zur natürlichen Radlerspinne mit seinem gesamten Körper einen Überschlag. Dank des integrierten Intertialsensors weiß er dabei immer, in welcher Lage er sich gerade befindet und wann er sich wieder abstoßen muss. So ist auch er im Rollen wesentlich schneller als beim Laufen und kann sogar Steigungen von bis zu fünf Prozent bergauf bewältigen. Der Bionic-Wheel-Bot besteht aus 3-D gedrucktem Polyamid, die Batterie ist ein Lithium-Polymer-Akku mit 7,4 Volt und 1.000 mAh. Die Funkfernsteuerung findet per Tablet statt und die Aktorik besteht aus 14 selbsthemmenden Schneckenantrieben sowie einem Servomotor.

Fazit

Was genau aus dem Entwicklungsergebnis der engagierten Forscher wird, steht noch in den Sternen. Denkbar wäre der Bionic-Wheel-Bot als Alternative zu Liefer-Drohnen in unwegsamem Gelände. Von militärischen Einsatzmöglichkeiten, wie zum Beispiel den Droidekas bei Star Wars, einmal abgesehen.

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