Künstliche Haut: Mr. Data kann fühlen

22. August 2016, 13:11 Uhr
Menschlicher Finger berührt Roboterfinger. Bild: Bao Lab
Menschlicher Finger berührt Roboterfinger. Bild: Bao Lab
Auch wer nicht die Szene in Star Trek: The Next Generation vor Augen hat, als Mr. Data verzückt über ein Stück künstliche Haut die Augen rollte: Taktiles Feedback für Roboter macht auf alle Fälle Sinn, denn so kann man den Anpressdruck genau da präzise steuern, wo die künstliche Hand etwas anfasst. Und nicht nur das: Auch die Prothetik wird auf eine neue Ebene gehoben...

Ingenieure der Uni Stanford haben eine Art „künstliche Haut“ entwickelt, die ein elektrisches Signal darüber liefert, wie hoch der Anpressdruck ist. Man könnte nun meinen, dass Kraftsensoren nichts wirklich Neues wären, doch die Herausforderung besteht darin, dass diese Sensorik weich und flexibel sein muss, um sie auf unterschiedlich geformten oder gar nachgiebigen Oberflächen aufzubringen. Dabei haben die Forscher der Gruppe um Zhenan Bao nicht nur die Ausrüstung von Robotern mit taktilen Informationen im Blick, sondern auch Prothetik, die über Neuro-Interfaces auch Menschen mit Handicaps taktiles Empfinden zurückbringt.
 

Mechanorezeptoren auf einer Roboterhand. Bild: Bao Research Group, Stanford University

Wie in einem Artikel der prominenten Wissenschaftszeitschrift Science beschrieben gelang die Entwicklung einer Art Sensor mit biomechanischer Brückenfunktion. Es konnte damit tatsächlich zum ersten Mal gezeigt werden, dass taktile Informationen künstlicher Sensoren an einer Prothese einen Sinneseindruck für ein Nervensystem bereitstellen können. Laut Benjamin Tee und Alex Chortos besteht der Sensor aus einem zweischichtigen Kunststoff-Aufbau: In der oberen Sicht befindet sich die eigentliche Sensortechnik und die untere Schicht leitet die Daten weiter und verwandelt sie in biochemische Reize, die mit Nervenzellen kompatibel sind. Der Empfindlichkeitsbereich entspricht dabei dem gleichen Bereich wie bei menschlicher Haut von einer sanften Berührung bis zum festen Händedruck.
 
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