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Eine Roboterschlange rettet Leben – Wie KNF die Entwicklung eines Such- und Rettungsroboters unterstützt

KNF unterstützt Studierende der ETH Zürich bei der Entwicklung von RoBoa – einem neuartigen Soft-Roboter für Rettungseinsätze

An der ETH Zürich entwickelte ein Team aus acht jungen Ingenieuren einen Soft-Roboter für Such- und Rettungseinsätze, der dabei hilft, unter Trümmern verschüttete Personen aufzuspüren. Der neue schlangenartige Roboter mit dem Namen RoBoa wurde mithilfe von KNF Membranpumpen und der unterstützenden Expertise von KNF Experten konzipiert.

Ein Such- und Rettungsroboter für schwieriges Gelände

Wenn Städte von Erdbeben oder anderen Katastrophen erschüttert werden, geht es bei der Suche nach Überlebenden um Leben und Tod. Einsatzkräfte der Katastrophenhilfe müssen verletzte Personen finden, um sie zu behandeln. Zeitgleich müssen verschüttete Personen befreit werden, bevor Wasser und Nahrung ausgehen. Die Suche muss mit äußerster Vorsicht erfolgen, da Erschütterungen Trümmerteile in Bewegung setzen könnten, die eine Gefahr für Verschüttete und Rettungskräfte darstellen. Aus diesem Grund verlassen sich Rettungskräfte zunehmend auf hochmoderne Such- und Rettungsrobotik.

 

An der renommierten Schweizer Universität ETH Zürich entwickeln junge Forscher des Autonomous Systems Labs Innovationen, die eines Tages Leben retten werden. RoBoa ist eines dieser Systeme: Ein neuartiger Such- und Rettungsroboter, der in Zusammenarbeit mit KNF entwickelt wurde.

Auf der Suche nach Überlebenden: Der Rettungsroboter RoBoa bahnt sich seinen Weg durch Trümmer, um darin Verschüttete zu lokalisieren.
Auf der Suche nach Überlebenden: Der Rettungsroboter RoBoa bahnt sich seinen Weg durch Trümmer, um darin Verschüttete zu lokalisieren.

Einsatz von Robotik-Pneumatik für eine neuartige Robotertechnologie

RoBoa ist ein Soft-Roboter. Durch den Einsatz flexibler Teile wird er beweglich und übernimmt Aufgaben, die unter dem Einsatz herkömmlicher steifer Bauteile nicht möglich wären. In diesem besonderen Fall hat der Roboter das Aussehen einer Schlange. Bestehend aus einem in sich gestülpten langen Textilschlauch und einem Kopf mit pneumatischen Aktoren für die Steuerung, sind auch die Bewegungen des Roboters einer Schlange nachempfunden. Doch im Gegensatz zu Schlangen, erzeugt RoBoa bei der Bewegung sehr wenig Reibung, da seine Vorwärtsbewegung durch das Umstülpen des Schlauchs nach außen erzeugt wird – das sogenannte „Vine-Robot“-Prinzip. Das ist besonders wichtig, da selbst kleinste Erschütterungen die instabilen Trümmer in der Umgebung in Bewegung setzen könnten.

 

Der Kopf ist zusätzlich mit Kameras, Leuchten, Lautsprechern, Mikrofonen und verschiedensten Sensoren ausgestattet. Dank seiner einzigartigen Bauform kann der Schlauch mit einem Durchmesser von 10 Zentimetern in nahezu jede Tiefe unter den Schutt vordringen, ohne dabei Auswirkungen auf die Umgebung zu haben. Auf diese Weise können Rettungskräfte die nähere Umgebung kontrollieren und nach Überlebenden suchen, ohne dabei sich selbst oder andere in Gefahr zu bringen.

 

Erfahren Sie mehr über das technische Konzept von RoBoa in diesem englischsprachigen YouTube Video.

Hauptkomponenten von RoBoa: ein Kopf mit Sensoren zur Lokalisierung und Kommunikation, ein innenliegender Roboter mit zwei Aktuatoren für seitliche Bewegungen, ein schwarzer Nylonschlauch und ein Gehäuse, das Kabel, die Pneumatik, sowie Rohre und Elektronik enthält.
Hauptkomponenten von RoBoa: ein Kopf mit Sensoren zur Lokalisierung und Kommunikation, ein innenliegender Roboter mit zwei Aktuatoren für seitliche Bewegungen, ein schwarzer Nylonschlauch und ein Gehäuse, das Kabel, die Pneumatik, sowie Rohre und Elektronik enthält.

Pumpen und Know-how für die Entwicklung des Such- und Rettungsroboters 

Nachdem sie Kontakt mit dem Pumpenspezialisten aufgenommen hatten, unterstützte KNF die Studierenden pro bono bei ihrer Forschung. KNF stellte für die Forschung nicht nur die notwendigen Pumpen zur Verfügung, sodass die Studierenden ihre neuen Ideen schnell ausprobieren konnten, sondern stand ihnen außerdem mit umfassendem Know-how aus den Bereichen Druckluft und Pneumatik zur Seite. Für den Konstruktionsprozess rund um die pneumatischen Aktoren hatte KNF Lösungen parat. Auch wenn der finale Prototyp an einen großen Kompressor angeschlossen ist, haben KNF Pumpen den Studierenden dabei geholfen, das Verhalten des Such- und Rettungsroboters und die Funktion seiner Aktoren zu beurteilen.

 

Im Anschluss kamen drei Pumpen in einer entsprechenden Bachelorthesis von zwei Teammitgliedern zum Einsatz – eine fungierte als Vakuumpumpe, um die Aktoren bei Bedarf schneller zu entleeren und die anderen beiden als Kompressor. Mit der Unterstützung von KNF ist eine Wasserversorgungsleitung für RoBoa in Planung, um Verschüttete bis zur Rettung mit Wasser zu versorgen. 

KNF – Ihr verlässlicher Partner für Pumpentechnologie

Planen Sie ein Forschungsprojekt mit Pumpen, Druckluft, Vakuum oder Flüssigkeitstransport? Dann kontaktieren Sie unsere KNF Experten! Wir freuen uns darauf, Sie mit unseren hochmodernen Pumpentechnologien und unserem umfassenden Know-how in diesem Bereich bei Ihrer Forschung zu unterstützen. 

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