Soft robotische und nachgiebige Systeme sind die Zukunft der Robotik für Systeme, die mit Menschen kollaborieren sollen bzw. direkt miteinander verbunden sind. Dabei ist es essentiell, die robotischen Greifer kollaborationsfähiger zu machen. Greifprozesse bilden in diesem Fall eine zentrale Rolle. Objekte, die gehoben und bewegt werden sollen, müssen fest genug gehalten werden. Damit soll ein Abrutschen vermieden werden, die Objekte dürfen aber durch den Greifprozess nicht beschädigt werden. Hierbei spielt die Messung von sowohl Normal- als auch Scherkräften eine wichtige Rolle, um das ideale Verhältnis erreichen zu können.
Das entwickelte Sensorsystem soll Kraftmessungen in 3D ermöglichen und somit Normal- und Scherkräfte separat messbar machen. Gleichzeitig muss dieses Messsystem so ausgelegt sein, dass es die Eigenschaften des Robotic Grippers nicht beeinflusst bzw. limitiert, d.h. es muss ebenso flexibel sein.
Anwendungsbereiche
Robotik findet in immer mehr Bereichen einen steigenden Einfluss und Anwendung. Die Anwendungen für die hier entwickelte Technologie sind vielfältig: z.B. Medizintechnik, kollaborative Robotik, aber auch die Bereiche Consumer Goods und Wearables profitieren von der entwickelten Methodik. Soft Robotic Systeme werden besonders dort eingesetzt, wo die Mensch-Maschine-Interaktion eine wichtige Rolle spielt, z.B. in der Rehabilitation, robotischen Therapie und auch für tragbare medizintechnische Assistenzprodukte (z.B. smarte Orthesen und Prothesen). Speziell in dem Bereichen mit menschlicher Interaktion ist eine verlässliche und akkurate Sensorik dieser robotischen Systeme essentiell.
Multidisziplinäre Zusammenarbeit
Das Projekt ROSE basiert auf einer Idee des ADMiRE Lab der FH Kärnten. Um das Projekt in seiner Gesamtheit mit allen notwendigen Kompetenzen durchführen zu können, kam SAL als Partner hinzu.
SAL ist in diesem Projekt für die Entwicklung der Sensorik zuständig. Mit Hilfe von additiven Fertigungstechnologien (AM) (Aerosol-Jet-Druck, Inkjet-Druck, Siebdruck) wird ein Sensorsystem basierend auf dem piezokapazitiven Prinzip entwickelt und hergestellt. Die Sensorsysteme werden dabei im Sinne der Nachhaltigkeit (Green Deal) mit möglichst geringem Ressourceneinsatz gefertigt. Diese Sensoren werden entsprechende flexible Eigenschaften aufweisen, um die Charakteristiken des Robotic Grippers nicht zu seinem Nachteil zu beeinflussen.
Die FH Kärnten steuert Expertise im Bereich Robotik und 3D-Druck soft robotischer Systeme sowie Multimaterial- und Leichtbaukompetenzen bei. Insbesondere wird auch die Integration in die robotische Anwendung seitens der FH erarbeitet und optimiert. Elastomerische Sensoren mittels robotischem 3D-Druck stehen außerdem im Fokus der Arbeiten.
Durch die Kombination beider Expertisen wird es möglich, integrierte, soft robotische Systeme mit hochauflösender Sensortechnologie zu entwickeln und hinsichtlich der Greifeigenschaften zu optimieren.
Kontaktdaten ADMiRE Lab:
Dr. Lisa-Marie Faller
l.faller@fh-kaernten.at
+43 650 305 96 08
