FiloBot: Ein innovativer 3D-gedruckter Roboter inspiriert von Kletterpflanzen

Der Einsatz von 3D-Druck in der Softrobotik hat in den letzten Jahren zugenommen und ist zweifellos eine wichtige Ressource für Forscher auf diesem Gebiet, die die Möglichkeiten der additiven Fertigung nutzen, um Ergebnisse zu erzielen, die auf andere Weise nicht möglich wären. Das italienische Institut für Technologie (IIT) in Genua hat ein neues Projekt namens FiloBot entwickelt, das Biomimetik und 3D-Druck kombiniert. Dieser Roboter ist von Kletterpflanzen inspiriert und ist in der Lage, in 3D zu wachsen und sich anzupassen.

Die Forschung auf dem Gebiet der selbstwachsenden Roboter zielt darauf ab, Lösungen für das Navigieren, Erforschen und Kolonisieren von unstrukturierten Umgebungen zu finden. Bisher befindet sich die Fähigkeit solcher Roboter, in dreidimensionalen Räumen zu wachsen und sich zu bewegen, die den realen Bedingungen ähneln, jedoch noch in der Entwicklung. Die Studie über FiloBot, die im Journal “Science Robotics” veröffentlicht wurde, wurde von der Forschungsgruppe um Barbara Mazzolai durchgeführt, die stellvertretende Direktorin für Robotik und Leiterin des Labors für bioinspirierte Softrobotik am IIT.

FiloBot wächst basierend auf externen Reizen wie Schwerkraft, Licht und Schatten. Das Besondere an diesem 3D-gedruckten Roboter ist seine Fähigkeit, sich durch das Aufbringen von Filament anzupassen und zu wachsen, ähnlich dem Tropismus von echten Pflanzen. Durch die Verwendung von Bewegungssensoren und einem rotierenden Kopf, der ein thermoplastisches Filament (mit einem FDM-Verfahren) ablegt, kann FiloBot seinen Körper verlängern.

Diese einzigartige Fähigkeit ermöglicht es FiloBot, in Bezug auf Lücken, potenzielle Stützpunkte und Wege in komplexen Lebensräumen zu wachsen. Jedes Mal nimmt der Roboter eine andere Konfiguration an, abhängig von seiner Umgebung. Dank dieser Eigenschaften kann FiloBot für zahlreiche Anwendungen eingesetzt werden, insbesondere für die Umweltüberwachung: Messung von Verschmutzung in gefährlichen Gebieten und Erkundung schwer zugänglicher oder unbekannter natürlicher Umgebungen.

Diese innovative Technologie stellt einen Meilenstein in der Verbindung von Biomimetik und Robotik dar und ist ein großer Schritt nach vorne im Umweltschutz. Es bleibt abzuwarten, wie sich FiloBot in Zukunft entwickeln wird. Die Kombination aus 3D-Druck und biomimetischen Konzepten eröffnet neue Möglichkeiten und birgt großes Potenzial für die Robotik.

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*Bildnachweis: Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), Genova

FAQs:

1. Was ist FiloBot?
FiloBot ist ein 3D-gedruckter Roboter, der sich basierend auf externen Reizen wie Schwerkraft, Licht und Schatten anpassen und wachsen kann. Er ist von Kletterpflanzen inspiriert und wird im Bereich der selbstwachsenden Roboterforschung eingesetzt.

2. Wo wurde FiloBot entwickelt?
FiloBot wurde am Italienischen Institut für Technologie (IIT) in Genua entwickelt.

3. Wie funktioniert FiloBot?
FiloBot verwendet Bewegungssensoren und einen rotierenden Kopf, um ein thermoplastisches Filament abzulegen und dadurch seinen Körper zu verlängern. Er wächst und passt sich an seine Umgebung an, ähnlich dem Tropismus von echten Pflanzen.

4. Welche Anwendungen hat FiloBot?
FiloBot kann für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden, insbesondere für die Umweltüberwachung. Beispiele sind die Messung von Verschmutzung in gefährlichen Gebieten und die Erkundung schwer zugänglicher oder unbekannter natürlicher Umgebungen.

5. Was bedeutet Biomimetik?
Biomimetik ist die Imitation von biologischen Systemen oder Prozessen durch technische Lösungen. In diesem Fall wurde FiloBot von Kletterpflanzen inspiriert, um seine Anpassungsfähigkeit und Wachstumsmöglichkeiten zu erreichen.

Definitions:

1. Softrobotik: Softrobotik bezieht sich auf die Entwicklung von Robotern, die aus weichen, flexiblen Materialien bestehen und sich daher besser an unstrukturierte Umgebungen anpassen können als herkömmliche Roboter.
2. Additive Fertigung: Additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, ist ein Prozess, bei dem Material Schicht für Schicht aufgetragen wird, um ein dreidimensionales Objekt zu erstellen.

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Italienisches Institut für Technologie
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