Roboter

Der Roboter wird mit zwölf integrierten Hydraulikpumpen, einem Servomotor und einer Energiequelle angetrieben. Quelle: Screenshot Video MITCSAIL, Youtube.com

Mit einer neuen Technik druckten die Forscher der Abteilung Computer Science and Artifical Intelligence am MIT den Hydraulik-betriebenen Roboter. Erstmals wurde sowohl flüssiges als auch festes Material zusammen gedruckt. „Druckbare Hydraulik“ nennen die Forscher ihre neue Methode, die mit einem handelsüblichen Drucker funktioniert. Um diese zu demonstrieren, wurde der sechsbeinige Roboter gedruckt, der sich mit Hilfe von zwölf integrierten Hydraulikpumpen vorwärtsbewegt. Er wiegt nur 700 Gramm und hat eine Länge von 15 Zentimetern. Eine von einem Gleichstrommotor angetriebene Welle pumpt die Hydraulikflüssigkeit in die Beine des Roboters, um diese zu bewegen. Bis auf den Motor und die Energiequelle sind alle Komponenten in einem einzigen Schritt mit dem 3D-Drucker gedruckt. Dafür benötigten die Forscher knapp 22 Stunden.

Obwohl der 3D-Druck in den letzten Jahren beachtliche Fortschritte gemacht hat, ist es heute immer noch ein Problem, Flüssigkeiten als Druckmaterial zu nutzen. Der Druck mit Flüssigkeiten ist noch sehr aufwendig und muss nachbearbeitet werden, indem Stützstrukturen wieder geschmelzt oder von Hand entfernt werden. 

Die druckbare Hydraulik

Bei der druckbaren Hydraulik platziert ein Tintenstrahldrucker einzelne Tröpfchen des Materials. Diese haben nur einen Durchmesser von 20 bis 30 Mikrometer und sind damit etwa halb so dick wie ein menschliches Haar. Für jede Schicht verwendet der Drucker unterschiedliches Material zu unterschiedlichen Teilen, dann festigt er das Material – bis auf die flüssigen Teile – mit hochintensivem UV-Licht.

Dadurch können die Entwickler genau kontrollieren, wie das Material platziert wird. So entstehen etwa komplexe Kanäle, die schon mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt sind. Durch zahlreiche Tests fanden die Forscher außerdem heraus, wie flüssige Materialien ohne Einwirkungen neben Tröpfchen platziert werden könnten, die fest werden sollen.