Soft Robots

Dr. Diana Freudendahl, Stefan Reschke, Dr. Ramona Langner

Mit dem Begriff Roboter werden im allgemeinen Sprachgebrauch präzise Computer-gesteuerte automatisierte und zum Teil humanoide Maschinen verbunden, die eine starre Struktur besitzen und Gelenke, Scharniere oder Klappen aufweisen. Soft Robots bestehen im Gegensatz dazu aus nachgiebigen Materialien und sind an biologische Systeme angelehnt. Potentielle Anwendungsgebiete von Soft Robots sind beispielsweise Such- und Bergungseinsätze auf unzugänglichem Terrain, die feinfühlige Handhabung empfindlicher Gegenstände oder weiche Orthesen, die insbesondere für die Rehabilitation von Gliedmaßen sehr gezielte Versteifungen oder Formungen ermöglichen. Um autonomes Verhalten zu ermöglichen, müssen alle Anlagen der Sensorik und Aktorik, der Steuerungscomputer, die Energieversorgung und Kommunikationsvorrichtungen in das flexible Material eingebettet werden. Idealerweise werden dazu Smart Materials genutzt, die gleich mehrere dieser Funktionen integrieren. Die anwendungsnahe Forschung an Soft Robots ist zudem ein sehr interdisziplinäres Feld, das querschnittliche Expertisen aus Informatik, Materialwissenschaften und dem Maschinenbau nutzt. Weiterlesen

Hybrider Leichtbau ist Innovationstreiber

Multimaterialsysteme und Hybridbauteile geben den Trend im Leichtbau vor. Wie Verbundwerkstoffe davon profitieren, zeigt die COMPOSITES EUROPE vom 19. bis 21. September in Stuttgart. Rund 400 Aussteller zeigen die Potentiale von Faserverbundwerkstoffen in den Bereichen Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Bootsbau, Windenergie-Wirtschaft und im Bausektor. Im Mittelpunkt der Messe, den zahlreichen Event-Areas, den Vortragsforen, Themenrundgängen und Workshops stehen die Themen Leichtbau, Multimaterial-Design und Ressourcen-Effizienz.

Mit neuen Sonderflächen, Foren und Thementagen wird die COMPOSITS EUROPE in diesem Jahr noch stärker die Anwendungsindustrien adressieren. Dabei rücken neben dem Automobilbau besonders der Bau- und Konstruktionssektor und die Windenergie in den Mittelpunkt. Allen drei Themen widmet die Messe jeweils einen „Focus Day“ sowie eine eigene „Innovation Area“. Weiterlesen

A+A 2017: Der Mensch zählt

Unsere Arbeitswelt hat sich in vielerlei Hinsicht verändert. Die Anforderungen an die Beschäftigten sind komplexer geworden und erfordern hohe Flexibilität und Mobilität. Vor allem die Digitalisierung der Arbeitswelt und die Auswirkungen dieser Prozesse auf die Arbeitsbedingungen stehen aktuell im Fokus. In einer repräsentativen Studie in Deutschland (DGB-Index Gute Arbeit 2016) gaben 82 Prozent der Beschäftigten an, ihre Arbeit werde durch Digitalisierungsprozesse beeinflusst, 60 Prozent davon sprachen von hohem oder sehr hohem Maße. Diese Gruppe berichtet überwiegend über eine höhere Arbeitsbelastung, eine wachsende Arbeitsmenge und mehr Multitasking. Auch die Überwachung und Kontrolle habe für eine Mehrheit der Befragten zugenommen. Doch nicht nur Digitalisierung und Individualisierung sind Merkmale nahezu aller Arbeitsplätze, auch durch den demografischen Wandel ergeben sich neue Herausforderungen und Chancen. Alle Maßnahmen zum Erhalt der Arbeitskraft haben daher ebenso große Bedeutung wie Arbeitsschutz und betriebliche Sicherheit: Sie verbessern das Leben der Menschen, indem sie sie vor Gesundheits- und Sicherheitsrisiken am Arbeitsplatz schützen. Gleichzeitig steigern sie die Produktivität und damit die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen. Weiterlesen

Portables Messsystem erweitert Möglichkeiten beim Rohrbiegen

© transfluid
Bildunterschrift: Mit dem drahtlosen System t control können Rohre und Verbindungselemente wie Flanschen einfach direkt vor Ort vermessen werden.

Der Weg zu exakten Messdaten für die Bauteilerstellung, das Reverse Engineering oder die Bauteilkontrolle ist insbesondere beim Rohrbiegen unverzichtbar für wertschöpfende Ergebnisse. Um das Messen auch in engen Räumen einfacher zu machen, haben die Experten von Transfluid gemeinsam mit einem Partner ‚t control‘ entwickelt – das drahtlose System zur Vermessung von Rohren und Verbindungselementen wie Flanschen. Weiterlesen

Elektronische Tattoos: Über markante Körperstellen mobile Endgeräte intuitiv steuern

Informatiker der Saar-Universität und des US-Konzerns Google geben Falten, Knöcheln und Muttermalen eine völlig neue Bedeutung. Ähnlich wie Kaugummi-Tattoos für Kinder tragen die Forscher ultradünne, elektronische Tattoos an den markanten Körperstellen auf. Die Nutzer können diese berühren, quetschen und ziehen, um so intuitiv mobile Endgeräte wie einen Musikspieler zu steuern oder einfach Symbole aufleuchten zu lassen. Der Vorteil: Die Körperstellen sind so vertraut, dass die einzelnen Steuerelemente sogar mit geschlossenen Augen bedient werden können. Zusätzlich ermöglichen sie eine völlig neue Art der Interaktion und liefern auch auf eine natürliche Art und Weise Bedienhinweise.

Über ultradünne, elektronische Tattoos an markanten Körperstellen können Nutzer mobile Endgeräte steuern. Fotos: Universität des Saarlandes

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PSE Europe 2017: Neue Messe bietet Impulse für innovative PU-Lösungen

Die PSE Europe 2017, die Internationale Fachmesse für Polyurethan-Verarbeitung, findet vom 27. – 29. Juni 2017 im MOC München statt. Die Premiere der spezialisierten Plattform für die Polyurethan-Industrie verdeutlicht Besuchern das enorme Innovationspotenzial von Polyurethan. Das Polymer ist überaus facettenreich und eignet sich daher für Anwendungen in verschiedensten Bereichen wie beispielsweise der Automobilindustrie, dem Baugewerbe, der Bettwaren-, Matratzen- und Möbelproduktion, der Elektronik- und Verpackungsindustrie, der Schuhproduktion oder der Medizintechnik. Weiterlesen

Infrarot 3D-Scanner

© Foto Fraunhofer IOF
Mit dem neuen Infrarot 3D-Scanner lassen sich Menschen ohne störende Projektionen erfassen.

In Videospielen werden Infrarot 3D-Scanner schon lange eingesetzt. Während hier die Scanner jedoch nur erfassen, ob zum Beispiel ein Spieler die Arme beim virtuellen Volleyball hochreißt, arbeitet der neue 3D-Scanner vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF wesentlich genauer. Mit einer Bildauflösung von einer Million Pixel und einer Datenverarbeitung in Echtzeit sind zahlreiche Anwendungen möglich. Weiterlesen

CO2 – vom Klimakiller zum chemischen Rohstoff

Man nehme das schädliche Treibhausgas Kohlendioxid und verwandle es mithilfe regenerativ erzeugten Stroms in eine universelle Basis für die Herstellung von Kraftstoffen und die chemische Industrie. Das ist, stark verkürzt, das Ziel einer Gruppe von Verfahren, die auch als Co-Elektrolyse bezeichnet wird. Jülicher Wissenschaftler informieren über den aktuellen Entwicklungsstand dieses Power-to-X-Konzepts, das zu den zentralen Forschungsthemen des Kopernikus-Projekts P2X zählt.

„In P2X erforschen wir eine vollkommen neue Wertschöpfungskette mit CO2 als Ausgangsstoff, die im Vergleich zu einem reinen Wasserstoffkreislauf, der sogenannten Wasserstoffwirtschaft, zusätzliche Funktionen wie die Verwertung von Kohlendioxid und geschlossene Kohlenstoffkreisläufe ermöglicht“, erläutert Prof. Rüdiger A. Eichel, Direktor des Instituts für Energie- und Klimaforschung, Bereich Grundlagen der Elektrochemie (IEK-9). Weiterlesen

Neue Steuerung für Smartwatch, Smartphone und Smart TV

Elektronische Armbanduhren, die Smartwatches, gelten als Revolution am Handgelenk. Allerdings lassen sie sich bisher nur umständlich bedienen, da ihre Eingabefläche zu klein ist. Forscher des Max-Planck-Instituts für Informatik haben daher zusammen mit Kollegen aus Finnland und Dänemark eine neuartige Eingabemethode entwickelt: Die Bewegungen von Daumen und Zeigefinger werden nicht neben der Uhr auf dem Handrücken wie auf einem Touchscreen erfasst, sondern auch im unmittelbaren Luftraum über dem Handrücken. Auf diese Weise lassen sich nicht nur Smartwatch, Smartphone, moderne Fernsehgeräte und Endgeräte für erweiterte Realität steuern, es sind auch völlig neue Interaktionsformen möglich. Weiterlesen

EMO Hannover 2017 liefert inspirierende Ideen zum Leichtbau

Höchstfeste Werkstoffe sind nicht nur im Flugzeug- und Automobilbau, sondern auch im Maschinenbau sehr beliebt, weil sie oft vergleichsweise leicht und zugleich sehr stabil sind. Werkzeugmaschinen stoßen jedoch beim Zerspanen dieser Materialien nicht selten an ihre physikalischen Grenzen. Abhilfe bieten Maschinenstrukturteile aus leichten Faserverbundwerkstoffen. Welche schwierigen Klippen dabei zu bewältigen sind, zeigt der Einblick in ein noch nicht abgeschlossenes Forschungsprojekt des Aachener Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT, das auch auf der EMO Hannover präsentiert wird. Weiterlesen