GrowBot – Wenn Roboter wie Pflanzen klettern

Es ist eine Forschung, die auf den ersten Blick ungewöhnlich scheint, auf den zweiten aber voll und ganz überzeugt: Am Helmholtz-Zentrum Geesthacht Institut für Biomaterialforschung wird an einem spannenden neuen Roboter-Projekt, genannt GrowBot,  gearbeitet. Im Zentrum der Forschung stehen Kletterpflanzen. Warum? Das verrät unser Artikel.

Autor: Thomas W. Frick, 03.032020, Thema: GrowBot

Welche Ziele werden mit GrowBot verfolgt?

Efeu rankt sich an Zäunen empor und verästelt sich dabei so stark und geschickt, dass er kaum mehr davon zu trennen ist. Lianen winden sich problemlos von Baum zu Baum, finden dort perfekten Halt und machen den Dschungel undurchdringlich. Ja, Kletterpflanzen besitzen Fähigkeiten, die sich sicherlich auch gut bei so manchem Roboter machen würden. Die Wissenschaftler, die am Projekt GrowBot beteiligt sind, sind sich dessen mehr als bewusst und haben es sich zur Aufgabe gemacht, die erstrebenswertesten Merkmale der Kletter- und Schlingpflanzen auf Roboter umzusetzen. Im Fokus stehen hauptsächlich die hohe Anpassungsfähigkeit und die unkomplizierte und sichere Fortbewegung über verschiedenste Oberflächen. Die Projektkoordinatorin, Dr. Barbara Mazzolai vom Zentrum für Mikro-Bio Robotik in Pontedera, war schon am Plantoid-Projekt beteiligt, aus dem im Jahre 2012 der weltweit erste von Pflanzen inspirierte Roboter hervorging. Plantoid konzentrierte sich allerdings auf Roboter, die das Ausbreitungsverhalten von Wurzeln nachahmen.

Die Umsetzung: Wie wird der Roboter zur Kletterpflanze?

Das Herzstück von GrowBot soll ein 3D-Drucker inklusive Sensoren sein. Er soll seine Umgebung selbstständig analysieren und den besten Weg zum Ziel eigenständig finden. Sobald er weiß, welchen nächsten Schritt er gehen möchte, druckt er einen Faden, der ihn mit dem anvisierten Kletterobjekt verbindet. Von A nach B kommt der GrowBot aber erst durch einen weiteren Schritt: Wird der Faden mit UV-Licht bestrahlt, zieht er sich spiralförmig zusammen und befördert den Roboter somit automatisch an die zuvor anvisierte Stelle.

Ein Blick in die Zukunft: Was könnten pflanzeninspirierte Roboter leisten?

Der Ansatz ist nicht neu: Schon früher holten sich Wissenschaftler und Ingenieure Inspiration aus der Natur, hauptsächlich aus der Tierwelt. Der griffsichere und dabei sowohl sensible als auch flexible Rüssel des Elefanten, die federleichten Libellenflügel und die Kraft der winzigen Ameisen können Anhaltspunkte und Informationen liefern, von denen die Industrie im Endeffekt profitiert. Für den GrowBot sind bereits konkrete Einsatzgebiete vorgesehen. Er soll dabei helfen, verschüttete Menschen zu erreichen, die Arbeit von Archäologen an Ausgrabungsstätten unterstützen und in der Raumfahrt zum Einsatz kommen.