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Open Source 3D-gedruckter Roboterbausatz für die Grundlagenforschung

| Redakteur: Katharina Juschkat

Der dynamische, 3D-gedruckte Roboter Solo 8 basiert auf einem Open-Source-Bausatz, der Universitäten weltweit zur Verfügung steht. Er kann leicht nachgebaut werden und eignet sich damit ideal für die Grundlagenforschung.

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Der vierbeinige Roboter Solo 8 kann aus dem Stand über 40 Zentimeter hoch springen. Gedacht ist er vor allem für die Grundlagenforschung.
Der vierbeinige Roboter Solo 8 kann aus dem Stand über 40 Zentimeter hoch springen. Gedacht ist er vor allem für die Grundlagenforschung.
(Bild: Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme)

Solo 8, ein dynamischer, vierbeiniger Roboter aus dem 3D-Drucker, ist von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme zusammen mit der New York University entwickelt worden. Der agile Roboter basiert auf einem Open-Source-Bausatz, um die Technologie jedem Robotik-Forschungslabor zur Verfügung zu stellen. Damit sollen Robotiker weltweit Algorithmen austauschen, Methoden vergleichen und Erkenntnisse teilen können.

Roboter kann hüpfen und aufstehen

Der vierbeinige Roboter ist mit zwei Kilogramm sehr leicht, die meisten vierbeinigen Roboter sind deutlich schwerer. Er ist drehmomentgesteuert und eignet sich für hochdynamische Bewegungen. So kann Solo 8 über 40 Zentimeter hoch springen, oder nach dem Umkippen von alleine wieder auf die Beine kommen. Die Zahl in seinem Namen verweist auf die Anzahl an Gelenken, die verbaut sind: Jedes Roboterbein kann die Winkel in Hüfte und Knie verändern.

Eine Forschungsgruppe, die einen solchen Roboter selbst entwickeln würde, bräuchte dafür etwa vier Jahre.

Alexander Badri-Spröwitz, Leiter Forschungsgruppe Dynamische Lokomotion am MPI-IS

Zudem federt der Roboter einen Sprung ab. Die drehmomentgesteuerten Motoren verhalten sich dabei wie die Muskeln in Tierbeinen oder wie elastischen Sehnen. Solo 8 verwendet virtuelle Federn, keine mechanischen, die programmierbar sind. Somit kann die Federsteifigkeit von weich bis hart eingestellt werden.

Open-Source-Bausatz weltweit verfügbar

Virtuelle Federn können die Sprünge von Solo 8 abfedern, die Federsteifigkeit kann eingestellt werden.
Virtuelle Federn können die Sprünge von Solo 8 abfedern, die Federsteifigkeit kann eingestellt werden.
(Bild: Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme / Wolfram Scheible)

Wichtig war dem Team neben der dynamischen Bewegung vor allem, dass der Roboter nicht zu teuer und leicht replizierbar ist. Sie wollten eine leicht zugängliche und erschwingliche Plattform für Forschung und Lehre im Bereich der Fortbewegung entwickeln. Die meisten Teile, aus denen Solo 8 besteht, werden 3D-gedruckt. Die restlichen Bauteile kann man zukaufen. Die Konstruktionsanleitung und die GitHub-Dokumentation sind Open Source unter der BSD 3-Lizenz veröffentlicht. Damit sollen andere Wissenschaftler eigene Prototypen und Technologien auf Basis von Solo 8 entwickeln können.

Alexander Badri-Spröwitz, Leiter der Forschungsgruppe Dynamische Lokomotion am MPI-IS erklärt die Vorteile von Solo 8: „Die Plattform ist das kombinierte Wissen mehrerer Teams. Jetzt kann jedes Robotiklabor der Welt online gehen, die Dateien herunterladen, die Teile 3D-ausdrucken und die restlichen Komponenten zukaufen. Robotiker können innerhalb weniger Wochen zusätzliche Funktionen hinzufügen. Und schon haben sie einen Weltklasse-Roboter.“

Vor kurzem wurde eine neue Version fertiggestellt und erste Tests mit mehr Freiheitsgraden durchgeführt: insgesamt zwölf, drei pro Bein. Der Solo 12 kann sich nun auch seitwärts bewegen.

Dieser Beitrag wurde ursprünglich auf unserem Partnerportal Konstruktionspraxis veröffentlicht.

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