Inspiriert von Origami-Kunst 27.03.2017, 12:21 Uhr

Neuer Nasa-Roboter kann sich zusammenfalten

Extrem wendig, klein und doch robust ist ein neuer Expeditions-Roboter namens Puffer. Bei künftigen Planeten-Missionen könnte er den zähen, unerschrockenen Assistenten eines großen Rovers wie „Curiosity“ geben. Und all die Schlupfwinkel auf dem Mars erkunden, wo der große Neugierige wegen seiner Maße passen muss. 

Unter extremen Bedingungen wie hier in der Antarktis wurde Mini-Roboter "Puffer" schon getestet.

Unter extremen Bedingungen wie hier in der Antarktis wurde Mini-Roboter "Puffer" schon getestet.

Foto: Dylan Taylor

Auf den ersten Blick sieht er aus wie der Schrott vom letzten Handy, an den jemand zwei Räder eines Puppenwagens und die Antenne von Papas Auto geschraubt hat. Aber „Puffer“ ist alles andere als ein Spielzeug aus dem Hobbykeller: Er ist der taffe kleine Kollege von Robotern wie Curiosity, der vor fünf Jahren zu Erkundungsfahrten aus dem Mars landete.

Puffer (=Pop-up Flat Folding Robot) und eine Handvoll gleichartiger Bots sollen den Spähtrupp geben, der hinter jeden Felsvorsprung lugen und jenseits des steilen Anstiegs die Lage peilen kann. Und dafür haben sich Nasa-Forscher bei der alten japanischen Papierfaltkunst Origami bedient.

Fortschritte beim Origami-Engineering

Jaakko Karras, Projektmanager am Nasa-Institut für Antriebsforschung in Pasadena, hat tatsächlich mit Papiermodellen angefangen. Er wollte die erstaunlichen Fähigkeiten nutzen, die Origami-Werke haben: hohe Flexibilität und zugleich extreme Stabilität, und das bei geringem Materialverbrauch und damit ebenso geringem Gewicht. Aus dem Papier-Prototyp mit vier Rädern wurde schließlich eine Leiterplatte wie im Smartphone, allerdings mit nur noch zwei Rädern. Doch diese können sich so stark schräg stellen, dass der kuchentellergroße Mini-Roboter auch durch besonders flache Engpässe fahren kann.

Selbst in schmale Felsspalten kann „Puffer“ dank seiner faltbaren Räder hineinkrabbeln. 

Selbst in schmale Felsspalten kann „Puffer“ dank seiner faltbaren Räder hineinkrabbeln.

Quelle: Nasa/JPL-Caltech

Stellenangebote im Bereich Automatisierungstechnik

Automatisierungstechnik Jobs
RheinEnergie AG-Firmenlogo
Planungsingenieur / Projektleiter Elektrotechnik (m/w/d) RheinEnergie AG
Festo SE & Co. KG-Firmenlogo
Product Owner for Systems Simulation Engineering (m/w/d) Festo SE & Co. KG
Esslingen Zum Job 
Dürr Aktiengesellschaft-Firmenlogo
Inbetriebnehmer / Mechatroniker für Luft und Wärmetechnik (m/w/d) Dürr Aktiengesellschaft
Bietigheim-Bissingen Zum Job 
WITTENSTEIN SE-Firmenlogo
Produktmanager (w/m/d) Servogetriebe WITTENSTEIN SE
Igersheim-Harthausen Zum Job 
Schleifring GmbH-Firmenlogo
Testingenieur für die Produktqualifikation (m/w/d) Schleifring GmbH
Fürstenfeldbruck Zum Job 
über RSP Advice Unternehmensberatung-Firmenlogo
Technische Leitung (m/w/d) über RSP Advice Unternehmensberatung
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieur (w/m/d) C-ITS Entwicklung Die Autobahn GmbH des Bundes
Frankfurt am Main Zum Job 
DB AG-Firmenlogo
Ingenieur:in Elektrotechnik DB AG
verschiedene Standorte Zum Job 
Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Ingenieur Datenmanagement / -prozesse (m/w/d) Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co. KG
Abensberg Zum Job 
Recogizer-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) KI-gestützte CO2-Reduktion Recogizer
Pfisterer Kontaktsysteme GmbH-Firmenlogo
High Voltage Testing Specialist (w/m/d) Pfisterer Kontaktsysteme GmbH
Winterbach Zum Job 
Recogizer-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) KI-gestützte CO2-Reduktion Recogizer
über ifp | Executive Search. Management Diagnostik.-Firmenlogo
Produktionsleiter:in über ifp | Executive Search. Management Diagnostik.
Netzgesellschaft Potsdam GmbH-Firmenlogo
Betriebsingenieur (m/w/d) Elektrotechnik/Energietechnik für die Niederspannung bzw. Hochspannung Netzgesellschaft Potsdam GmbH
Potsdam Zum Job 
Karlsruher Institut für Technologie-Firmenlogo
Universitätsprofessur (W3) Intelligente rekonfigurierbare Produktionsmaschinen Karlsruher Institut für Technologie
Karlsruhe Zum Job 
Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Elektroniker (m/w/d) im Bereich Fahrzeugelektronik Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG
Putzbrunn Zum Job 
Netzgesellschaft Potsdam GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Strategische Netzplanung (m/w/d) für Strom, Datennetze, Infokabel, 450 MHz Netzgesellschaft Potsdam GmbH
Potsdam Zum Job 
Deutsche Rentenversicherung Bund-Firmenlogo
Teamleiter*in Bauprojekte Elektrotechnik (m/w/div) Deutsche Rentenversicherung Bund
BG ETEM-Firmenlogo
Dipl.-Ing. (Uni/TU/TH), M. Sc./Eng. (m/w/d) im Bereich Fachkompetenzcenter Elektrische Gefährdungen BG ETEM
GIBY GmbH-Firmenlogo
Service Techniker (m/w/d) für Telekommunikationsnetze GIBY GmbH
Leipzig Zum Job 

Die Faltkunst ist schon seit einigen Jahren in den Fokus von Ingenieuren gerückt, die nach besonders leichten und flexiblen Konstruktionen suchen – man spricht bereits von „Origami-Engineering“.

Die Nasa arbeitet derweil an Solarpanels, die sehr kompakt transportiert werden können, sich aber auf das Zehnfache dieser Größe entfalten und mithin entsprechend viel Sonnenlicht einfangen können.

45 Grad Steigung sind kein Problem

Von der Faltkunst selbst ist bei Puffer indes nicht mehr viel übrig. Entscheidend ist der Ausbau der Fähigkeiten: So hat der Roboter noch einen antennenartigen Schwanz erhalten, der ihm über Hindernisse hinweghilft ähnlich wie die Fiberglasstange dem Stabhochspringer. Ist ein Durchgang trotz eingedrehter Räder zu niedrig, kann er sich so hinaufstemmen und oben weiterfahren.

Raues, steiniges Gelände und Anstiege von 45 Grad sollen kein Problem für Puffer sein, auch enorme Hitze soll er dank seiner feuerfesten Nomex-Verkleidung vertragen können. Eine Batterieladung reicht derzeit immerhin für eine Strecke von gut 600 m. All das haben die Forscher in der kalifornischen Mojave-Wüste ebenso getestet wie in einem Skigebiet in Colorado und auf Hügeln in der Antarktis.

Sehr starke Augen

Die wendigen kleinen Roboter haben überdies noch extrem gute „Augen“ und sollen Objekte erkennen können, deren Durchmesser dem Bruchteil eines menschlichen Haares entspricht. Hochqualifizierte Assistenten also, die man dank ihrer flexiblen Räder auch noch fast wie Spielkarten zusammenlegen und stapeln kann.

Lesen Sie auch:

 

Nasa-Forscher sehen darin großes Potenzial etwa für die riskante Erkundung von Vulkanen, in die man so kostbare große Rover wie Curiosity lieber nicht schicken würde. In der weiteren Entwicklung soll Puffer noch zusätzliche Werkzeuge erhalten, etwa um organisches Material einsammeln zu können.

 

Ein Beitrag von:

  • Werner Grosch

    Werner Grosch ist Journalist und schreibt vor allem über Technik. Seine Fachgebiete sind unter anderem Elektromobilität, Energie, Robotik und Raumfahrt.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.