Kontinuumsrobotik

Softe Roboter für komplexe Aufgaben

Formgedächtnisaktoren als smarte Antriebe in der Kontinuumsrobotik

In Bereichen wie der minimalinvasiven Chirurgie, der Mensch-Roboter-Kooperation oder der Endoskopie spielen Sicherheit und flexible Verformbarkeit der Roboter eine entscheidende Rolle. Um dies zu ermöglichen werden sogenannte Kontinuumsroboter mit soften Materialien entwickelt. Formgedächtnislegierungen (FGL) erfüllen hierbei die Anforderungen an ein miniaturisierbares, lautloses und vollautomatisiertes Aktor-Sensor-System.

Ziel

Entwicklung von sich frei im Raum beweglichen Kontinuumsrobotern. Aufzeigen der Skalierbarkeit in Bezug auf Größe und Kraft.

Ergebnis

Skalierbare Kontinuumsroboter bzgl. Kraft und Größe
Bewegung in alle Raumrichtungen
Antriebe (FGL) sind in Kontinuumsroboter integriert, lautlose Aktuierung und keine zusätzlichen großen Antriebe erforderlich (Motoren, Kompressoren) im Vergleich zu üblichen Antrieben wie Pneumatik und Bowdenzügen

Ausblick

Aufgrund der hohen Flexibilität in Design, Größe und Flexibilität, lassen sich die FGL-betriebenen Kontinuumsroboter an zahlreiche Anforderungen anpassen. Einerseits wird der Zugang zu ansonsten unzugänglichen Stellen beispielsweise bei der Wartung und Instandhaltung u.a. von Turbinen ermöglicht. Weiterhin bietet das Gebiet der Mensch-Maschine-Kooperation ein großes Anwendungspotenzial für softe Kontinuumsrbotor, die einen sicheren Umgang mit dem Menschen ermöglichen. Weiter in die Zukunft geschaut, können diese Systeme in der minimalinvasiven Chirurgie eingesetzt werden, unter anderem als Endoskope oder auch als Führungsdrähte zum Platzieren eines Katheters bei einer PTCA (Perkutane Transluminale Coronar Angioplastie).