Der Science Report veröffentlichte kürzlich eine materialwissenschaftliche Arbeit über einen weichen Robotergreifer , der kleine, empfindliche Objekte manipulieren kann. In biomedizinischen Anwendungen oder bei Operationen, bei denen Gewebe gut erhalten werden muss, können solche Roboter die gewünschte Stelle im Körper durch Blutgefäße usw. erreichen und wären ein ideales Werkzeug.
Die Herstellung flexibler Roboter ist von biologischen Systemen wie Tentakeln inspiriert, und das große Potenzial solcher Maschinen liegt in der Fähigkeit, verletzliche Ziele sicher zu greifen oder festzuhalten. Für die Fertigungsindustrie ist es jedoch schwieriger, weichere Materialien zu erzeugen als festere, da die meisten Konstruktionen auf harten Materialien basieren und die Technologie für den Bau flexibler Strukturen noch relativ jung ist. Für Ingenieure ist es nicht einfach, steuerbare, flexible Roboter zu entwickeln, und ihre Anwendung auf sehr kleine Größen ist eine noch größere Herausforderung. Bisherige Versuche ermöglichten lediglich die Herstellung eines Tentakels, der spiralförmige Bewegungen im Zentimeterbereich mit mehreren Umdrehungen ausführen kann; Stärke und Größe sind jedoch unbefriedigend.
Mit der neuen Methode von Jin Zaiyuan, Wissenschaftler an der Iowa State University, und seinem Forschungsteam lassen sich winzige Robotertentakel herstellen. Diese Tentakel können kleine Objekte wie Lodde (einen Fisch mit einer Körperlänge von maximal 8 Zentimetern) fangen, ohne sie zu zerstören. Ist der Tentakel hart, kann er leicht das Ei verformen oder reißen. Die Forscher nutzten diese Tentakel auch, um Ameisen (deren gesamter Umfang 400 Mikrometer misst) zu greifen und festzuhalten, ohne ihren Rumpf zu beschädigen.
Lebensechte weiche Robotergreifer sind keine Seltenheit, doch die Autoren vermuten, dass die neuen Maschinententakel ein gutes Werkzeug für die Mikrochirurgie sein könnten, beispielsweise bei mikroskopischen Eingriffen. Invasive Chirurgie – Bei der intraluminalen Chirurgie kann dieses weiche Werkzeug durch Körpergewebe dringen, den Zielbereich der Operation erreichen und Beobachtungs- und chirurgische Aufgaben übernehmen.