Weicher Roboter kann nun kraftvoll springen

Im Forschungsprojekt der Hanyang Universität werden feste Materialien miteinander verbunden

Beispiele für die Sprungtechnik des Roboters (Illustration: hanyang.ac.kr)

Seoul (pte017/02.09.2025/11:30)

Forscher der Hanyang Universität verbinden feste Materialien so miteinander, dass sie aufgrund ihrer Form Energie speichern, die sich entlädt, wenn das Objekt mit UV-Licht bestrahlt wird. Damit ausgestattet kann ein Roboter hochspringen oder sich auf bestimmte Ziele zubewegen. Das Objekt muss verbogen werden, damit es Energie speichert, um plötzlich eine kraftvolle Bewegung auszuführen. Zu viel Steifigkeit schränkt die Biegung ein und zu viel Weichheit schwächt die gespeicherte Kraft.

Asymmetrie für Sprünge

Unter der Leitung von Jeong Jae Wie hat das Team Sektoren mit unterschiedlicher Steifigkeit in eine einzige Polymerfolie eingeführt und so die Stärken von steifen und weichen Materialien miteinander kombiniert. Weiche Bereiche ermöglichen ein leichtes Biegen des Objekts, während starre Bereiche elastische Energie effizient speichern und freisetzen. Diese Kombination ermöglicht eine stärkere Energie-Akkumulation und anschließende Freisetzung, wodurch der typische Kompromiss zwischen Steifigkeit und Flexibilität überwunden und ein kraftvoller Vertikalsprung erzielt wird.

Da die Kombination von weich und steif asymmetrisch sein kann, gelingt es dem Springer, die gespeicherte Energie gerichtet abzugeben. Seine Sprünge sind also lenkbar. Durch die Platzierung eines starren Bereiches in der Mitte haben die Ingenieure Vertikalsprünge von 49 Millimetern erreicht, was etwa dem 25-Fachen der Länge des Springers entspricht. Der starre Mittelbereich fungiert als fester Anker, der kräftig gegen den Boden drückt, während sich die umgebenden weichen Bereiche leichter verbiegen lassen, um Energie zu speichern und schlagartig abzugeben.

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