Technik

Roboter

Mag. Silvia Stefan-Gromen

Neuer Roboter für komplizierte Operationen

Ganz nach dem Vorbild von wachsenden Weinranken, Nervensträngen oder Pilzen konstruierten Forscher der Stanford University (Kalifornien, USA) einen innovativen Roboter, der aussieht wie ein weicher Wurm. Vorbild für den flexiblen Roboter ist die Natur: „Bestimmte Zellen und Organismen durchsteuern ihre Umgebungen nicht durch Fortbewegung, sondern durch Wachstum. Der Körper des Roboters wird lang und länger, ohne dass sich sein Ende bewegt“, erklärt Elliot Hawkes, Assistenzprofessor an der Universität. „Sein Ende wird eingeklemmt, was ihn aber nicht hindert, weiterzuwachsen, wenn immer mehr Luft oder Flüssigkeit eingebracht wird.“ Zehn Meter oder mehr kann der Wurm locker erreichen. Er kann etwa klebrige Passagen überwinden, sich durch schmale Ritzen quetschen oder sonstige schwierige Umgebungen meistern – und das mit einer Geschwindigkeit bis zu 36 Kilometer pro Stunde. An der Spitze befinden sich ein „Kameraauge“ und ein LED-Scheinwerfer – so kann sich der Roboter in labyrinthartigen Umgebungen eigenständig einen Weg suchen. Sein großer Vorteil: Die Energieversorgung kann stationär erfolgen, er muss weder Akku noch Antrieb mit sich führen, beides könnte viele Meter weit weg stehen. So tun sich viele Einsatzmöglichkeiten für spätere Weiterentwicklungen auf, etwa als Rettungsroboter nach Erdbeben, der sich zu verschütteten Menschen durcharbeitet. Schon der Proto-typ ist in der Lage, Objekte bis 100 Kilo Gewicht anzuheben, indem er seinen Körper darunterlegt und sich aufpumpt.

Anwendung in der Medizin

Auch deutlich kleinere Versionen sind in Planung. Die Forscher haben eine 1,8-Millimeter-Variante entworfen, die als Vorlage für spätere medizinische Anwendungen dienen könnte. Bereits jetzt werden bei der minimalinvasiven Chirurgie schlauch- beziehungsweise röhrenförmige Instrumente eingesetzt, um Operationen im Körperinneren durchzuführen. Dazu muss das Instrument allerdings an sensiblen Strukturen vorbeigeschoben werden, es entsteht Reibung. Der Schlangenroboter aus Stanford wäre hier im Vorteil, er wird fortlaufend länger, ohne sich dabei tatsächlich zu bewegen.

www.news.stanford.edu