Thema 4 Menschen und Maschinen arbeiten Hand in Hand - Dank des Elefantenrüssels

aus Die große Show der Naturwunder vom Donnerstag, 6.1.2011 | 20.15 Uhr | SWR Fernsehen

Der Elefantenrüssel hat deutsche Forscher inspiriert. Ihre Forschungen mündeten in einen hochsensiblen Greifarm. Der bionische Rüssel ist ein Roboterarm, der als präzises, flexibles Greifinstrument eingesetzt werden kann.

Geschmeidige und kraftvolle Bewegungen – ganz nach dem Vorbild der Natur: 40.000 Muskeln im Elefantenrüssel sorgen für diese Beweglichkeit. Beim bionischen Rüssel sorgen drei mit Druckluft befüllte Kammern dafür, dass der Rüssel regelrecht durch den Raum schwebt. Die drei Grundelemente des bionischen Rüssels ermöglichen das Bedienen in alle Richtungen des Raumes: vor – zurück, hoch – runter, rechts – links. An dieser Räumlichkeit scheitern viele Robotersysteme.

An die Handachse schließen die sensiblen Finger an, mit denen der Roboter greifen kann. Unregelmäßige Gegenstände stellen Ingenieure prinzipiell vor Probleme. Bei herkömmlichen Greifern sind Verletzungen der zu transportierenden Teile oft vorprogrammiert. Hier stellt der so genannte Flossengreifer ein Optimum dar: Er passt sich jeder äußeren Form an, ohne zu viel Druck aufzubauen. Er umschließt das zu greifende Werkstück, z.B. eine Glühbirne oder einen Apfel ähnlich wie eine Hand – sanft und doch sicher.

Anders als bei starren Roboterarmen ist beim flexiblen Rüssel der Kontakt zwischen Mensch und Maschine völlig gefahrlos. Im Fall einer Kollision gibt der Rüssel sofort nach und arbeitet danach direkt weiter. Diese Nachgiebigkeit des Greifarms ist neu und erlaubt somit das Hand-in-Hand-Arbeiten zwischen Mensch und Roboter.

Der bionische Rüssel kann in Werkshallen der Industrie zum Einsatz kommen. Speziell das automatisierte Greifen von empfindlichen Gegenständen wie Obst, Gemüse oder Eier machen den Rüssel zu einem wertvollen Helfer in der Landwirtschaft. Sogar beim Melken von Kühen könnte der automatisierte Rüssel behilflich sein. Aber auch die Unterstützung von körperlich eingeschränkten und alten Menschen ist nur eines der vielen denkbaren zukünftigen Anwendungsfelder.