Verleihung des deutschen Zukunftpreises an v.l.n.r Maybritt Illner, Moderation; Markus Fischer, Festo; Andrzej Grzesiak, Fraunhofer IPA; Peter Post, Festo; Bundespräsident Christian Wulff. Bildquelle: Fraunhofer IPA
Inspiriert vom Elefantenrüssel haben Forscher einen völlig neuen Roboterarm entwickelt. Feinfühlig und flexibel arbeitet der neuartige Hightech-Helfer für Industrie und Haushalt. Für diese Entwicklung haben Dr.-Ing. Peter Post und Dipl.-Ing. Markus Fischer von Festo sowie Dipl.-Ing. Andrzej Grzesiak vom Fraunhofer IPA am 1. Dezember den Deutschen Zukunftspreis 2010 erhalten. Bundespräsident Christian Wulff überreichte die mit 250.000 Euro dotierte Auszeichnung
Geschickt greift der Elefant mit seinem Rüssel nach dem Apfel auf dem Boden. Vorsichtig umfasst er ihn mit der Rüsselspitze, hebt ihn hoch über seinen Kopf und legt ihn dann sanft in der Hand seines Pflegers ab. Etwa 40.000 Muskeln machen den Rüssel zu einer flexiblen Greifhand, die sich in jede Richtung frei bewegen und sogar rotieren lässt. Ein geniales Werkzeug – kraftvoll, biegsam und dennoch feinfühlig. Ähnlich flexibel und sanft agiert auch der Hightech-Rüssel, den Forscher der Firma Festo gemeinsam mit ihren Kollegen vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entwickelt haben. Behutsam nimmt er mit drei Fingern ein rohes Ei aus der Hand des Entwicklers Peter Post und reicht es vorsichtig an Markus Fischer weiter.
Die filigranen und fließenden Bewegungen ermöglicht die ausgeklügelte Konstruktion des bionischen Handling-Assistenten. „Der Kunststoff-Rüssel besteht aus aneinandergesetzten Balgstrukturen, einer beweglichen Handachse und einem Greifer mit drei Fingern“, erläutert Dr.-Ing. Post, der das Forschungs- und Entwicklungsprojekt bei Festo leitet. Die Strukturelemente sind flexibel und lassen sich über Druckluft bewegen. Wird Luft hineingepumpt, dehnen sich die Balgstrukturen wie eine Ziehharmonika aus. So lässt sich der Hightech-Rüssel von 70 auf 110 cm verlängern. Auch die drei Greiffinger des Rüssels sind einem biologischen Vorbild nachempfunden – der Schwanzflosse einer Forelle. Die Besonderheit: Drückt man mit dem Finger leicht gegen diese „Fingripper“, so knicken sie nicht in Druckrichtung weg, sondern bewegen sich zum Finger hin.
Die einzelnen Struktur-Elemente des flexiblen Arms sind generativ gefertigt. Deshalb ist der Kunststoff-Rüssel besonders leicht und weich. Direkt aus den Konstruktionsdaten werden die Bauteile des Hightech-Rüssels Schicht für Schicht aus feinem Polyamid-Pulver aufgebaut. Obwohl der flexible Arm nur 1,8 kg wiegt, kann er bis zu 500 g heben. Zum Vergleich: Herkömmliche Industrieroboter können etwa 1/10 ihres Gewichts bewegen. Die „dritte Hand“ lässt sich überall einsetzen, wo Menschen maschinelle Unterstützung benötigen: als Erntehelfer in der Landwirtschaft, beim Verpacken von empfindlichen Waren oder in KFZ-Werkstätten, in der Rehabilitation oder gar im Haushalt.
