Ein Elefant benutzt seinen Rüssel zum Essen, Trinken, Kommunizieren, die Umwelt erkunden, soziales Verhalten und zum Herstellen und Benutzen von Werkzeugen. Forscher haben nun herausgefunden, dass dies die Fähigkeit von Robotern verbessern kann, Gegenstände zu greifen und zu handhaben. Die Forscherin Pauline Costes war Teil einer Gruppe von Wissenschaftlern, die sechs weibliche afrikanische Elefanten im Zoo getestet haben, um herauszufinden, wie viel Kraft ihre Rüsselspitzen ausüben und welche Teil der Rüsselspitze am stärksten ist.
Der Elefantenrüssel, der aus sechs Muskelgruppen besteht, ist nicht nur sehr stark – er kann einen Baum entwurzeln – sondern auch sehr präzise. Elefanten verwenden verschiedene Techniken, um Gegenstände zu greifen, einschließlich Saugen, Kneifen mit den beiden “Fingern” an der Rüsselspitze und Umwickeln des Rüssels um den Gegenstand. Die Forschung konzentrierte sich auf die maximale Kneifkraft, die von der Spitze des Elefantentrüsels ausgeübt wird, um die Roboterfähigkeiten in Bezug auf das Greifen und die Handhabung von Objekten zu verbessern.
Elektronikingenieure, die Roboter entwerfen, bemühen sich, die Flexibilität und Beweglichkeit von biologischem Gewebe nachzuahmen. In den letzten 20 Jahren hat der Elefantentrüssel die Forschung in der Robotik von Greif- und Manipulationsfähigkeiten inspiriert, insbesondere im Bereich der Softrobotik. Die durch die Forschung gewonnenen Informationen können für die zukünftige Entwicklung von Softgreifern für Roboter sehr nützlich sein, da sie es ermöglichen, kleine Objekte mit hoher Präzision aufzuheben.
Die Forscher maßen eine maximale Kneifkraft von 86,4 Newton an der Elefantentrüsselspitze, verglichen mit 49 bis 68 Newton der Kneifkraft zwischen Daumen und Zeigefinger beim Menschen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Elefantentrüsselspitze Objekte mit hoher Präzision greift, aber nicht mit großer Kraft. Dies ist besonders relevant für die Entwicklung von Softgreifern, die es Robotern ermöglichen, Objekte zu greifen und alltägliche Aktivitäten auszuführen. Die Anpassungsfähigkeit von Softgreifern basierend auf dem Elefantentrüssel ermöglicht es ihnen, sich an verschiedene und unberechenbare Umgebungen anzupassen, indem sie ihre Form ändern.