Robokäfer ist dank flüssigem Methanol in der Lage zu laufen

Es ist kein Geheimnis, dass Roboter genau wie Menschen eine ordentliche Energiequelle benötigen. Auf jeden Fall werden sie anstelle von Rinderlende in Sahnesoße mit sechs Knödeln eher bewährte Hochleistungsbatterien bevorzugen. Batterien sind jedoch dafür bekannt, viel Platz und weitere elektronische Komponenten zu benötigen und eine geringe Energiedichte aufzuweisen, was sich bei Robotern mit Miniaturabmessungen eher negativ manifestieren kann.

In einem Artikel im Magazin Science Robotics, stellten Wissenschaftler der University of Southern California ihr Konzept eines etwas anderen Roboters vor. Dieser vierbeinige Winzling namens RoBeetle wiegt etwa 88 Milligramm und verwendet anstelle einer Batterie ausschließlich flüssiges Methanol als Kraftstoff. Dank eines ausgeklügelten Mechanismus lässt sich diese farblose, nach Alkohol riechende Flüssigkeit in eine Energiequelle verwandeln, mit der sich dieses Insekt in Millimeterschritten sorglos bewegen kann. Der RoBeetle kann das 2,6-fache seines Eigengewichts tragen, und wenn er mit einem weiteren Kraftstofftank ausgestattet wird, funktioniert er bis zu zwei Stunden lang.

Aufbau des Roboters und Funktion des Steuermechanismus

Der RoBeetle (A) verwendet einen Steuermechanismus auf Methanolbasis (B). Der Roboterkörper (C) umfasst eine Kraftstofftank-Unterbaugruppe (D), einen Tankdeckel, ein Getriebe und einen Gleitverschluss (E), die Unterseite des Gleitverschlusses (F), einen Nickel-Titan-Platin-Verbunddraht und eine Blattfeder (G), Vorder- und Hinterbeine mit biologisch inspirierten Krallen (H).

Im folgenden Video sehen Sie, wie der Roboter eigentlich funktioniert.

Die aus einer Nickel-Titan-Legierung bestehenden künstlichen Muskeln des Roboters kontrahieren und entspannen sich unter Temperatureinfluss, wodurch sich der Roboterkäfer um kleine Schritte vorwärts bewegt. Ein bisher relativ stark spürbarer Nachteil ist jedoch, dass sich der Roboter vorerst nur in eine Richtung bewegen und nach dem Start nicht mehr gestoppt werden kann, bis der gesamte Kraftstoff aufgebraucht ist. Volltanken zahlt sich daher zumindest in diesem Fall in vielerlei Hinsicht nicht aus.

Zdroj: Science Robotics