Ein neu gestalteter “Transformer”-Roboter mit der Fähigkeit, die Form zu ändern, könnte eines Tages verwendet werden, um Lebensräume im Weltraum zu bauen. Ingenieure der North Carolina State University (NC State) haben eine plastische Würfelstruktur geschaffen, die mithilfe von nur drei aktiven Motoren in mehr als 1.000 Konfigurationen umgewandelt werden kann. Ihr Design, das größtenteils von der Papierfaltkunst des Origami inspiriert wurde, bietet eine effizientere Möglichkeit, Montagestrukturen in den Weltraum zu schicken, wo der Roboter dann “transformiert” werden könnte, um verschiedene Zwecke zu erfüllen, einschließlich des Transports einer Last, so eine Erklärung der NC State. Antonio Di Lallo, Mitautor der Studie und postdoktoraler Forscher an der NC State, sagte in der Erklärung: “Wir glauben, dass diese als entfaltbare, konfigurierbare Raumroboter und Lebensräume verwendet werden können. Es ist modular, sodass Sie es flach zum Weltraum schicken und als Unterschlupf oder Lebensraum montieren und dann demontieren können.”
Die Transformer-Roboter des Teams bestehen aus 36 3D-gedruckten hohlen, plastischen Würfeln, die mit drehbaren Scharnieren zusammengebaut sind. Einige der Scharniere sind mit Metallstiften fixiert, während andere drahtlos mit einem Motor betätigt werden. Die Forscher konnten die robotischen Strukturen in verschiedene Formen verwandeln, von Tunneln und Brücken bis hin zu Mehrstöckigen Architekturen. Jie Yin, Mitautor der Studie und außerordentlicher Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik an der NC State, sagte in derselben Erklärung: “Die Frage, die wir stellen, ist, wie wir mit der geringsten Anzahl von Aktuatoren, die die Formveränderung antreiben, eine Vielzahl von vielseitigen Formen erreichen können.” Während sie ihre Form ändern, können die Transformer-Roboter vorwärts, rückwärts und seitwärts bewegt werden. Die Roboter können relativ schnell von flach oder vollständig geöffnet zu einem kastenartigen größeren Würfel oder einer vollständig geschlossenen Struktur umgewandelt werden. Sie können auch eine Last tragen, die etwa das Dreifache ihres eigenen Gewichts beträgt, und sich auf einer geneigten Oberfläche bewegen, so die Erklärung. Yanbin Li, Mitautor der Studie und postdoktoraler Forscher an der NC State, sagte in der Erklärung: “Wir möchten eine robustere Struktur schaffen, die größere Lasten tragen kann. Wenn wir beispielsweise die Form eines Autos haben möchten, wie entwerfen wir die erste Struktur, die sich in die Form eines Autos transformieren kann? Wir möchten auch unsere Strukturen mit realen Anwendungen wie Raumrobotern testen.”Ihre Ergebnisse wurden am 26. Juli in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.