{"id":189291,"date":"2019-10-05T13:38:54","date_gmt":"2019-10-05T11:38:54","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=189291"},"modified":"2019-10-05T13:38:54","modified_gmt":"2019-10-05T11:38:54","slug":"wasserroboter-imitiert-die-bewegung-des-thunfischs-um-den-geschwindigkeitsrekord-zu-brechen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/wasserroboter-imitiert-die-bewegung-des-thunfischs-um-den-geschwindigkeitsrekord-zu-brechen\/","title":{"rendered":"Wasserroboter imitiert die Bewegung des Thunfischs, um den Geschwindigkeitsrekord zu brechen"},"content":{"rendered":"

Ein Doktorand der TU Delft von Soft Robotics, Industrial Design Engineering, hat den schnellsten schwimmenden, flexiblen Roboterfisch entwickelt. Der Prototyp ahmt die Bewegung von echten Fischen nach und kann bis zu 0,85 m\/s schnell sein. Das ist mindestens 27% schneller als das Tempo des bisherigen Rekordhalters.<\/p>\n

Angefangen hat alles, als Sander van der Berg ein Projekt f\u00fcr seine Diplomarbeit suchte, das einen wesentlichen Beitrag zur Robotik leisten sollte. Aber auch eines, das innerhalb der kurzen Zeit, die er daf\u00fcr zur Verf\u00fcgung hatte, durchgef\u00fchrt werden konnte.<\/p>\n

Diese M\u00f6glichkeit fand er beim Thema oszillierender Flossenantrieb (Roboterfisch). Das ist ein vielversprechendes Gebiet, das sich noch in einem fr\u00fchen Forschungsstadium befindet, so dass innerhalb relativ kurzer Zeit viel Potenzial f\u00fcr ein innovatives Design bestand.<\/p>\n

\u201eNachdem ich ein paar Abhandlungen gelesen hatte, sah ich bald, dass es noch Verbesserungsm\u00f6glichkeiten gab. Was ich schlie\u00dflich mit einem einzigen Gleichstromantrieb (DC) geschafft habe. Es ist das erste System, das einen einzigen Gleichstrommotor verwendet, der eine h\u00f6here Anzahl der pr\u00e4zisen Schwenkbewegungen erzeugen kann, die ein Roboterfisch ben\u00f6tigt, um sich schneller fortzubewegen. Dieser erreichte eine H\u00f6chstgeschwindigkeit von bis zu 0,85 m\/s”, sagte van Der Berg zu Innovation Origins.<\/p>\n

Der bisherige Rekord wurde von Jun Zhong und seinen Mitarbeitern gehalten. Seine bionischen Roboterfische schwammen bereits 2017 mit einer Geschwindigkeit von 0,67 m\/s.<\/p>\n

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\u00aeSander van den Berg<\/figcaption><\/figure>\n

Der flexible Roboter konnte diese Rekordgeschwindigkeit \u00fcbertreffen, indem in einer fl\u00fcssigen, S-f\u00f6rmigen Bewegung schwamm, \u00e4hnlich wie ein Fisch seine Flossen und seinen Schwanz bewegt. Das daf\u00fcr aktiv genutzte Teil wird von einem einzelnen Gleichstrommotor von einer Seite zur anderen Seite gezogen. Ein weiterer Teil biegt sich entsprechend dem Widerstand des Wassers.<\/p>\n

Im Gegensatz zu herk\u00f6mmlichen Antriebsrotorbl\u00e4tter ist das gesamte System au\u00dferdem wasserdicht.<\/p>\n

F\u00fcr den Bau des Unterwasserroboters mussten starren 3D-Teile gedruckt werden, eine Kunststoffplatte, die f\u00fcr den flexiblen Teil verwendet wurde und biegsam sein musste, sowie eine weichen Silikonhaut, die zur Herstellung der hydrodynamischen Form verwendet wurde. Dar\u00fcber hinaus wurden mit Hilfe von Computermodellen die genauen Bewegungen der Fische programmiert.<\/p>\n

Nach Angaben des Doktoranden k\u00f6nnte dieser Roboter noch h\u00f6here Geschwindigkeiten erreichen.<\/p>\n

\u201eDas Ziel war Geschwindigkeit und so wurde eine h\u00f6here Geschwindigkeit erreicht. Das System ist noch nicht vollst\u00e4ndig optimiert, so dass eine noch schnellere Geschwindigkeit erreicht werden k\u00f6nnte, wahrscheinlich mit dem gleichen Prototyp”, sagte van der Berg.<\/p>\n

\u201eMan muss bedenken, wie wichtig es ist, dass unsere Fische frei schwimmen k\u00f6nnen und dass sie flexibel sind. Es gibt Roboterfische da drau\u00dfen, die schneller schwimmen, wenn sie zum Beispiel an etwas befestigt waren. Sie k\u00f6nnen den Kopf nicht drehen, deshalb k\u00f6nnen sie schneller und besser schwimmen, als wenn sie tats\u00e4chlich frei herumschwimmen w\u00fcrden. Das flexible Design erm\u00f6glicht eine fl\u00fcssigere Bewegung (effizienter) und verwendet einen einzigen Motor (auch effizienter, kosteng\u00fcnstiger und weniger komplex). Und was wirklich von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung ist – es schadet der Umwelt nicht, in der es schwimmt. Wenn es gegen etwas st\u00f6\u00dft, biegt es sich einfach”, f\u00fcgte er hinzu.<\/p>\n