Technologie

Deutsche Forscher entwickeln Roboterdaumen mit Tastsinn

Roboterhände, die ihre Umgebung wie Menschen ertasten und erfühlen können, gab es bislang nur in Science-Fiction-Filmen. Forscher vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme sind dabei, das zu ändern.
Autor
15.03.2022 11:22
Lesezeit: 1 min

Um den Tastsinn von Robotern zu verbessern, haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme (Stuttgart) einen daumenähnlichen Sensor mit einer Kamera ausgestattet. Ein tiefes neuronales Netz wertet Kamerabilder aus, die bunte, von einem Ring aus LED-Leuchten erzeugte Lichtmuster zeigen. So können Informationen darüber gewonnen werden, wo und wie stark der – aus einer Elastomerschicht und einem knochenähnlichen Skelett bestehende – Sensor berührt wird.

Aus gefilmten Verformungen der flexiblen Außenhülle, die optisch einem Daumen gleicht, erzeugt das neuronale Netz ein 3D-Abbild der auf den Roboterdaumen einwirkenden Kräfte.

Damit kämen die Wahrnehmungsfähigkeiten von Roboterfingern „dem Tastsinn der menschlichen Haut einen wesentlichen Schritt näher“, wie es in einer Meldung des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme heißt.

Die Forscher brachten dem Roboterdaumen das Fühlen bei, indem sie immer wieder einen Stab gegen die Oberfläche des Sensors stupsen ließen. Währenddessen zeichneten sie die Krafteinwirkung zusammen mit Aufnahmen des blinkenden Rings aus LED-Leuchten im Inneren des Sensors auf. Nach fast drei Wochen und 200.000 Messungen hatte der Sensor das lange Experiment überstanden. Die Forscher werten das als Zeichen seiner Robustheit.

Katherine J. Kuchenbecker, Mitglied des Forscherteams, betont, dass das Projekt einen Fortschritt darstellt: „Bisherige weiche haptische Sensoren hatten nur einen kleinen Bereich, in dem sie Dinge erfassen konnten. Sie waren empfindlich und schwierig herzustellen und konnten oft keine Kräfte spüren, die parallel zur Haut verlaufen.“

Der Algorithmus des neuronalen Netzes erkennt selbst kleinste Veränderungen des Lichts – und kann innerhalb von Sekundenbruchteilen herausfinden, wo der „Daumen“ berührt wird. Wie die Forscher angeben, soll der Sensor sogar so empfindlich sein, dass er „seine eigene Orientierung im Verhältnis zur Schwerkraft“ spüren könne.

Mehr zum Thema
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
DWN
Finanzen
Finanzen US-Börsenbericht: Handel schließt trotz heißgelaufener Inflationsdaten im grünen Bereich
11.09.2026

Überraschende Wende an der Wall Street: Warum eine vermeintliche Hiobsbotschaft die Märkte beflügelt.

DWN
Unternehmen
Unternehmen Mehr Existenzgründungen in Deutschland: Positiver Trend trotz lahmender Konjunktur
11.09.2026

Trotz der schwachen wirtschaftlichen Entwicklung verzeichnen Experten ein Plus bei den Gewerbegründungen. In einzelnen Bundesländern fiel...

DWN
Politik
Politik Teilzeitrepublik: Teilzeit boomt, Vollzeit schrumpft: Arbeiten die Deutschen zu wenig?
11.09.2026

Der Staat klagt über Personalmangel – hat aber selbst die höchste Teilzeitquote unter den Beschäftigten. Eine Studie schlägt nun die...

DWN
Politik
Politik Klage eingereicht: BUND geht gegen Atomproduktion für russische Reaktoren vor
11.09.2026

Die geplante Herstellung von Brennelementen für Atomkraftwerke russischer Bauart im emsländischen Lingen soll mithilfe russischer Technik...

DWN
Politik
Politik Haushaltsdebatte im Bundestag: Koalition mahnt Geschlossenheit und Tatkraft an
11.09.2026

Anstehende Verhandlungen versprechen Brisanz: Während die Regierungsfraktionen zur Einigkeit und Handlungsbereitschaft aufrufen, übt die...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Tiefkühlproduzent Frosta: „Unsere eigenen Mitarbeiter wollten die Gerichte nicht mehr essen“
11.09.2026

Zu wenig Nährstoffe, zu viele Geschmacksverstärker – Tiefkühlgerichte haben keinen guten Ruf. Die Frosta AG verzichtet seit 2003 mit...

DWN
Politik
Politik Sie kennt Russland von innen. Jetzt sieht sie, dass sich um Putin etwas verändert
11.09.2026

Wladimir Putin kontrolliert Russland weiterhin fast vollständig. Doch unter der Oberfläche wächst Unruhe: Benzinkrisen, brennende Lager,...

DWN
Politik
Politik Aus für Informationspflicht: Wie Versicherte Erhöhungen bei Krankenkassenbeiträgen künftig bemerken
11.09.2026

Um das stetige Ausgabenwachstum im Gesundheitssystem zu bremsen, hat die Politik die Hinweispflicht der Krankenkassen gestrichen....