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Nach biologischem Vorbild: Winzige Roboterraupe trägt ihr hundertfaches Gewicht

Dünner Silikonkörper, dutzende Beinchen und magnetische Partikel: Ein weicher, weniger als zwei Zentimeter langer Roboter ist nicht nur stark, sondern auch schnell.
Der weiche Raupenroboter. Wenn man die Google-Bildersuche nach ähnlichen Fotos suchen lässt, bekommt man als wahrscheinlichsten Suchbegriff "eyelash extension" angezeigt und als ähnliche Bilder unter anderem einen Hammer, einen Klappflaschenöffner und die Zündnadel einer Winchester. True story.

Ameisen sind berühmt dafür, Lasten von einem Vielfachen ihres Eigengewichts zu tragen. Nun hat ein menschengemachter Roboter aus Gummi und magnetischen Partikeln gleichgezogen. Mehr als das Hundertfache seines Eigengewichts trägt das nur 17 Millimeter lange Plättchen mit dutzenden winzigen Füßen, berichtet eine Arbeitsgruppe um Yajing Shen von der City University of Hong Kong. Wie die Gruppe in »Nature Communications« schreibt, lässt sich der Roboter dank der Partikel durch ein elektromagnetisches Feld fernsteuern und bewegt sich dabei vorwärts, indem er entweder von einer Seite zur anderen wippt oder mit dem Vorderende nach oben klappt, dabei gedehnt wird und anschließend am Boden den Rest des Körpers nachzieht. Auf diese Weise legt die Gummiraupe bis zu vier Zentimeter pro Sekunde zurück und überwindet sogar Hindernisse.

Besonders für die Medizin sind Roboter aus weichen Teilen interessant. Sie sind nicht nur flexibler, sondern auch unempfindlicher, da sie ohne komplizierte Teile wie Gelenke oder Motoren auskommen. In der Biologie sind Tiere ohne harte Teile wie Würmer ohnehin weit verbreitet – auch im menschlichen Körper. Nicht zuletzt ihr Vorbild hat das Interesse an flexiblen Robotern in den letzten Jahren wachsen lassen; auch die Konstruktion von Shens Team soll dereinst Medikamentenladungen punktgenau durch den Körper befördern. Das Prinzip der Fortbewegung ist dabei sehr einfach: Mit einem Permanentmagneten kann man die Form des Körpers rhythmisch verändern, so dass die Raupe ihre weniger als einen Millimeter langen Füße hochhebt und wieder absetzt, für den Vortrieb sorgt schlicht die magnetische Anziehungskraft. Auf diese Weise läuft die Konstruktion auf trockenen und nassen Oberflächen. Völlig unklar ist allerdings bisher, wie man das Prinzip tatsächlich in der Medizin einsetzen würde: Der Prototyp demonstriert nur das Prinzip und ist dabei sehr niedlich, sonst nichts.

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