Roboter-Design: Meeres-Maschinen mit Anmut

Von Bernd Müller

Abkupfern kann sich lohnen - besonders, wenn das Vorbild die Natur selbst ist: Spezialfirmen bauen Roboter, die auf Prinzipien aus der Tierwelt basieren. Das Ergebnis sind feinfühlige Roboterarme und künstliche Meerestiere, die sich fast ebenso elegant bewegen wie ihre natürlichen Vorbilder.

Robotertiere: Geschmeidige Schwimmer aus Blech Fotos
Festo

Die drei Pinguine scheinen sich wohl zu fühlen. Im Aquarium ziehen sie gemächlich ihre Kreise, paddeln nach oben, wie um Luft zu schnappen, und tauchen dann in eleganten Bewegungen wieder ab zum Boden. Nur eines irritiert: der blaue Schriftzug "Festo" am Hinterteil der behänden Schwimmer. Der ist kein Werk von Tierquälern mit Tätowiernadel, auch wenn ahnungslose Zuschauer das manchmal denken. "Auf der Hannover Messe haben uns Besucher kritisiert, weil wir die armen Tiere in das enge Becken sperren, so ganz ohne Pflanzen und Nahrung", schmunzelt Markus Fischer.

Der gelernte Werkzeugmacher, Architekt und Leiter der Abteilung für Unternehmensdesign von Festo klickt das Video mit den Pinguinen weg und geht ins Nachbarbüro. Dort liegen die drei Pinguine und ein Mantarochen auf dem Trockenen. Fischer zippt bei dem Manta einen fast unsichtbaren Reißverschluss auf und zieht dem Fisch die Haut über die Ohren. Zum Vorschein kommt eine Art U-Boot mit wasserdichtem Drucktank, in dem die ganze Technik des Mantarochens untergebracht ist. An der Seite befinden sich etliche Schnüre, die bewegliche Flossen mit künstlichen Muskeln an den Flügeln und am Schwanz verbinden und so dem Techniktier zu verblüffend geschmeidigen Bewegungen verhelfen.

Selbststeuernde mechanische Tiere

Die Pinguine - oder AquaPenguins, wie sie in der Unternehmensnomenklatur heißen - waren die Stars der Hannover Messe 2008 und in allen Nachrichten zur Eröffnung zu sehen: selbststeuernde mechanische Tiere, die seit 2006 zum Stammpersonal am Messestand der Festo AG & Co. KG gehören: der AquaRay etwa, ein täuschend echt aussehender Mantarochen, oder AirPenguin und AirRay, die heliumgefüllten Ableger von Pinguin und Manta, die mit sanften Flossenschlägen ihrer silbrigen Folienhülle lautlos durch die Halle schwebten. Die Highlights im vergangenen Jahr: Aqua- und AirJelly, Quallen mit riesigen Tentakeln, die mit ihren faszinierenden Pumpbewegungen und Lichteffekten die Besucher fesselten.

AquaPenguin, AirRay und AquaJelly sind ideale Botschafter der Firma aus Esslingen, die extrem erklärungsbedürftige Produkte herstellt - mechatronische Steuerungen, Antriebe mit Druckluft und elektrische Linearantriebe, die Maschinen, Produktionsstraßen und Roboter in der Industrie bewegen. "Wir positionieren damit unsere Marke, zeigen unseren Kunden unsere Lösungskompetenz und machen uns attraktiv als Arbeitgeber", sagt Markus Fischer. "So können wir Ideen für neue Produkte testen, ohne dass wir gleich ein Produktversprechen abgeben."

Lernen von der Natur

Es gibt durchaus Überlegungen, die animalischen Unterwasserfahrzeuge in abgewandelter Form zum Beispiel zur Kontrolle von Pipelines oder zum Aufspüren illegaler Abwasserkanäle einzusetzen. Doch in erster Linie sollen die Robotertiere ihren Entwicklern als mechatronische Lernobjekte dienen.

Lernen von der Natur und deren Gesetzmäßigkeiten in der Technik umsetzen, so lautet ein Prinzip des Familienunternehmens mit 85-jähriger Tradition. Alle Prozesse in der Natur seien fließend und energiesparend organisiert, erläuterte der heutige Aufsichtsratsvorsitzende Wilfried Stoll schon 1992 in einer programmatischen Rede, die offiziell als Geburtsstunde des Projekts gilt. Doch erst 2006 wurde das sogenannte "Bionic Learning Network" gegründet, mit Markus Fischer als Leiter eines fünfköpfigen Teams. In dem Namen steckt alles, was die Einrichtung ausmacht:

  • Bionik: Die Wortschöpfung aus Biologie und Technik bedeutet das Übertragen von Bauprinzipien aus der Pflanzen- und Tierwelt auf technische Produkte. Beliebte Beispiele sind Leichtbaumaterialien mit luftig gewachsenen Strukturen oder die raue Oberfläche der Lotusblätter, die Schmutz einfach abperlen lassen.
  • Learning: Die Geburt eines mechatronischen Mantas ist keine Spaßveranstaltung, sondern harte Arbeit. Sie nimmt in der Regel rund ein Mannjahr in Anspruch, verteilt auf mehrere Köpfe mit Expertise in Biologie, Mechanik sowie Steuerungs- und Regelungstechnik. Das während der Entwicklung erworbene Know-how der interdisziplinären Teams soll helfen, Kundenwünsche der Zukunft schnell in Lösungen umzusetzen.
  • Network: Keines der bisherigen Projekte entstand allein in den Arbeitsräumen von Fischers Team in Esslingen, sondern in Kooperation mit Universitäten oder anderen Firmen, darunter so renommierte Anstalten wie die Cornell University im US-Bundesstaat New York und das Massachusetts Institute of Technology, das mit nach biologischem Vorbild entwickelten Festo-Muskeln einen beweglichen Mini-Wolkenkratzer gebaut hat.

Auch den AquaPenguin hat Festo nicht allein, sondern in Zusammenarbeit mit der Berliner Firma EvoLogics GmbH konstruiert. Ebenso zahlreich sind die Kooperationen im Unternehmen selbst: Steuerungs- und Regelungstechniker, Spezialisten aus Forschung und Entwicklung, dem Produktionsmanagement, der Produktentwicklung und dem Display-Bau tragen wesentlich zum Gelingen der Projekte bei.

Mal werden die Ideen für die einzelnen Projekte von Fischer zusammen mit dem Vorsitzenden von Vorstand und Aufsichtsrat sowie dem Leiter der Konzernkommunikation ausgebrütet, mal bringen die Mitarbeiter von Festo Vorschläge ein, mal haben Partnerfirmen eine Idee, die sich für ein Festo-Tier eignet, oder Studenten wollen eine Abschlussarbeit machen.

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Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 1 Beitrag
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1. Wow!
Zephira 26.04.2010
Beeindruckend. Von der Landwirtschaft über die Automobilindustrie bis hin zur Humanmedizin eröffnen sich mannigfaltige Anwendungsmöglichkeiten. Selbst die Spielzeugbranche könnte dadurch revolutioniert werden. Wir leben in aufregenden Zeiten!
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