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Roboter selber bauen mit dem 3D-Drucker

Mittwoch, 20. April 2016 / 09:19 Uhr

Zürich - Skurrile Roboter am Bildschirm gestalten und anschliessend 3D-drucken: Eine neue Designsoftware erleichtert den Weg zum Roboter Marke Eigenbau. Geschrieben hat sie ein Doktorand der ETH Zürich.


Mit fünf Beinen, in Salamander-Form oder von einem Insekt inspiriert: Forscher der ETH Zürich, von Disney Research Zurich und der Carnegie Mellon University haben eine Software entwickelt, um Roboter mit beliebigem Aussehen und ihre Bewegungen am Bildschirm zu entwerfen.

Die einzelnen Bauteile lassen sich anschliessend mit einem 3D-Drucker herstellen und per Hand zusammenfügen, wie die ETH am Mittwoch mitteilte. Dann braucht es noch Elektroantriebe für die Gelenke, eine Steuerungseinheit und eine Batterie - fertig ist der Roboter.

Realistische Simulation

Das Programm, das Vittorio Megaro im Zuge seiner Doktorarbeit geschrieben hat, beruht auf ähnlichen Werkzeugen wie die Animation digitaler Figuren. Zuerst bestimme man das Grundgerüst des Roboters, schrieb die ETH: Die Anzahl der Extremitäten und der Elemente des Rückgrats. Die einzelnen Segmente lassen sich beliebig verlängern und verkürzen, sowie durch Gelenke unterteilen.

Anders als eine reine Animation folgen die simulierten Roboter-Bewegungen tatsächlich physikalischen Gesetzen, denn nicht in jeder digital möglichen Pose kann ein Roboter auch wirklich das Gleichgewicht halten. Ausserdem berücksichtigt die Software das Tempo, das mit den benutzten Motoren möglich ist.

Baupläne für den 3D-Druck

Ist der Entwurf fertig, generiert das Programm automatisch dreidimensionale Baupläne für den 3D-Druck. Die Software kennt sogar die Standardgrössen kommerziell erhältlicher Antriebe und bietet dem Nutzer eine Auswahl, um die Verbindungsteile so zu gestalten, dass die Antriebe Platz haben.

Damit seine selbst-kreierten Roboter nachher auch stabil waren, musste Megaro jedoch ein bisschen tiefer in die Tasche greifen: Am meisten ins Geld ging ein hochwertiger 3D-Druck der Bauteile, erklärte er in der Mitteilung. Elektroantriebe, Kabel, Batterie und Steuerungseinheit seien hingegen erschwinglich.

Roboter-Fans müssen sich jedoch noch gedulden: Das Programm ist ein Prototyp, und die damit möglichen Entwürfe sind bisher bewusst einfach gehalten. Bis eine weiterentwickelte Version der Öffentlichkeit zur Verfügung steht - sollte es eine geben - könnte es noch dauern.
(bert/sda)


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