Raumfahrt gibt Unterwasserrobotern einen Tastsinn

 

Weltraumsensor bricht einen Weltrekord in taktiler Sensorik für Tiefseeanwendungen.

 

Eine Sensortechnologie des ISS-Roboterarms im Weltraum wurde verwendet, um Tiefsee-Greifrobotern einen Tastsinn zu verleihen. Die Kinotex-Technologie wurde von Canpolar East Inc. entwickelt und 1997 von der kanadischen Raumfahrtbehörde patentiert, um Kollisionen am Canadarm2 zu erkennen, einem großen Roboterarm, der auf der Internationalen Raumstation (ISS) zum Aufbau und Transport von Material eingesetzt wird.

 

Als Verlängerung des Arms der Astronauten konnten die fortschrittlichen Gliedmaßen des Arms Aufgaben ausführen, die menschliche Fingerfertigkeit erfordern, denen jedoch eine entscheidende Eigenschaft fehlte - der Tastsinn. Ohne taktile Rückmeldung könnten die Arme kollidieren, wenn sie in unmittelbarer Nähe arbeiten, oder eine Roboterhand könnte versehentlich ein Objekt in ihrem Griff zerquetschen, wenn ein Astronaut Größe, Entfernung oder andere visuelle Hinweise falsch einschätzt.

 

Bei großen Wassertiefen oder anderen Bedingungen, die den Einsatz von Tauchern nicht zulassen, nutzen Wissenschaftler Roboter wie AUVs (Autonomous Underwater Vehicles) oder ROVs (Remotely Operated Vehicles) als ihre erweiterten Augen, Ohren und Arme. Große Wassertiefen oder unklare Verhältnisse, sei es durch Wasserströmungen oder die Triebwerke der Roboter, erschweren die Manipulationsaufgaben unter Wasser erheblich. Ein mechanisches Handhabungsgerät für Unterwasserroboter benötigt die folgenden Eigenschaften: einen Tastsinn in Tiefseeumgebungen, eine mehrgliedrige Struktur, um Aufgaben in Wasser zu erledigen, das für Taucher zu tief ist, und die Fähigkeit, unter eingeschränkter Sicht zu arbeiten. Die Handhabung von Objekten unter Wasser ist auf sensorisches Feedback angewiesen, um den Regelkreis zwischen ausgeführter Aktion und erzieltem Ergebnis zu schließen.

 

Im Rahmen eines Projektes wurde eine mehrgliedriges Manipulationssystems mit taktiler Kraftrückmeldung entwickelt, das dem Bediener das Arbeiten unter Tiefwasserbedingungen ermöglicht. Das Ergebnis dieses Projekts war ein neues Werkzeug mit Tastsinn, das zu Unterwasserrobotern hinzugefügt wurde, die für den Einsatz bei anspruchsvollen Offshore-Operationen vorgesehen sind.

 

Der Sensor aus der Raumfahrt brach einen Weltrekord in der taktilen Sensorik, indem er seine Funktionstüchtigkeit unter 6000 Metern Tiefe und 600 bar Druck bewies.