Damit Roboter fühlen können

Mithilfe von maschinellem Lernen entwickelten Forscher der ETH Zürich neuartige, günstige Tastsensoren. Die Sensoren messen einwirkende Kräfte hochauflösend und präzise. Sie ermöglichen Roboterarmen, empfindliche oder zerbrechliche Gegenstände zu greifen.

Wir Menschen haben keine Probleme, zerbrechliche oder glitschige Gegenstände mit den Händen zu greifen. Über den Tastsinn spüren wir, ob wir ein Objekt fest im Griff haben oder ob es uns bald zu entgleiten droht. Entsprechend können wir unsere Kraft dosieren. Auch die Greifarme von Robotern benötigen eine solche Rückmeldung, wenn sie fragile oder rutschige Gegenstände oder solche mit einer komplexen Oberfläche greifen sollen.

Robotikforscher der ETH Zürich haben nun einen Tastsensor entwickelt, der genau bei solchen Anwendungen zum Zug kommen kann – und somit ein Schritt ist hin zu dem, was die Ingenieure «Roboterhaut» nennen.  Der Sensor ist sehr einfach konstruiert und damit günstig in der Herstellung, wie die Ingenieure betonen. Im Wesentlichen besteht er aus einer elastischen Silikonhaut, auf deren Unterseite farbige Mikrokügelchen aus Kunststoff angebracht sind, sowie einer herkömmlichen Kamera. Der Sensor funktioniert optisch: Berührt der Sensor einen Gegenstand, wird die Silikonhaut verformt. Dabei verändert sich auch das Muster der Mikrokügelchen, was die Fischaugenkamera auf der Unterseite des Sensors registriert. Aus dem Muster lässt sich dann errechnen, welche Kräfte auf den Sensor einwirken.

 

Weitere Informationen finden Sie hier.

Der Prototyp des Tastsensors. (Bild: ETH Zürich)