Mehrere Antriebe und Sensoren für einen Finger Menschenähnliche Greifhände machen Roboter feinfühlig

Die von DLR und HIT entwickelte Fünf-Finger-Hand
Die von DLR und HIT entwickelte Fünf-Finger-Hand

Roboterhände nach Art der menschlichen Hand kommen nicht nur für Service-Roboter in Frage, sondern auch für die Industrie. Um aber ebenso sensibel und beweglich sein zu können, benötigen die künstlichen Hände separat ansteuerbare Finger mit entsprechenden Miniatur-Motoren, Sensoren und Datenübertragungswegen.

Die Entwicklung von Roboterhänden, die der Hand des Menschen ähneln, schreitet rasch voran. Feinfühlige Greifer mit Fingern und Daumen werden von der Vision zur Realität. »Bald werden Mehrfinger-Roboterhände auch im Arbeitsalltag anzutreffen sein«, betont Beni Anderhalden, Technical Editor bei maxon motor. »Wo derzeit einfache, aber robuste Zwei- oder Drei-Finger-Greifer im Einsatz stehen, werden demnächst komplexe Fünf-Finger-Hände auch filigrane Aufgaben ausüben können. Fortschritte in Mikroelektronik und Mikromechanik ermöglichen es, Mehrfingerhände mit separat ansteuerbaren Fingern und der menschlichen Hand nachempfundenen Gelenken herzustellen.« Die dazu benötigte komplexe Mechanik und Steuerelektronik lasse sich sogar teilweise auf kommerziellen Standardkomponenten aufbauen.

Die menschliche Hand ist wohl eines der universellsten und komplexesten, aber auch am besten erforschten Werkzeuge in der Natur. Jetzt werden die Erkenntnisse der Forschungsarbeit für die Roboterhand der Zukunft genutzt und umgesetzt. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat in Zusammenarbeit mit dem Harbin Institute of Technology (HIT) eine neue Roboterhand entwickelt. »Dank kompakter und präziser Antriebstechnik und Hochleistungs-Bustechnik setzt diese Entwicklung neue Maßstäbe für der menschlichen Hand nachempfundene Greifhände«, stellt Anderhalden klar. Die neue »DLR-HIT-Hand II« besteht aus fünf Fingern mit je vier Gelenken und drei Freiheitsgraden und ist im Vergleich zu ihrem Vorgänger »DLR-HIT-Hand I« kleiner und leichter. Vier Finger sind nötig, um auch konische Teile umfassen zu können, und ein Daumen dient als »Gegenlager«. Um die Hand voll nutzen zu können, muss die mechanische Bewegungsvielfalt sinnvoll angesteuert und überwacht werden. Leistungsfähige Informationskanäle sind dafür unumgänglich.