Technik

MIT-Projekt für jedermann: Metamorphe Roboter aus dem 3D-Drucker

von Paul Bandelin

Wissenschaftler am MIT können mittels einer 3D-Tinte metamorphe Objekte produzieren, die auf Magnetfelder reagieren – die neue Form der Soft-Roboter?

Ein 3D-Drucker im Einsatz.
Metamorphes Material aus dem 3D-Drucker: Soft-Roboter sollen künftig im Druckverfahren entstehen. Foto: picture alliance / dpa

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie aus einer speziellen 3D-Tinte metamorphe Robo-Spinnen entstehen
  • Wie die Entwicklung in der minimalinvasiven Medizin zum Einsatz kommen könnte
  • Warum bald fast jeder die Soft-Roboter vom MIT nachbauen kann

Wissenschaftlern am Massachusetts Institute of Technology (MIT) ist es kürzlich gelungen, metamorphe Objekte in einem 3D-Druckverfahren herzustellen: also Dinge, die ihre Form verändern können. Der Schlüssel dazu ist spezielle magnetische Tinte. So lassen sich dreidimensionale Objekte produzieren, die ihre Form als Reaktion auf Magnetfelder in Sekundenbruchteilen verändern und sich so auch bewegen können.

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Die plastische 3D-Tinte enthält kleine magnetische Partikel aus winzigen Eisenteilchen, die sich aus einer Druckdüse heraus verteilen lassen. Das Material, das dabei entsteht, ist flexibel und stark zugleich. Dadurch lässt es sich mit einem Elektromagneten bewegen. Das soll durch biomedizinische Geräte demnächst auch aus der Ferne möglich sein.

Bis jetzt haben die Forscher einige Demonstrationsobjekte mit der neuen Technologie geschaffen: beispielsweise ein sternförmiges Objekt, das einen Ball fangen kann, oder eine sechsseitige Struktur, die sich wie eine Spinne bewegen und kriechen kann.

Unterstützung für minimalinvasive Medizin

Als Anwendungsbereich bietet sich eine breite Auswahl an Feldern an. Besonders in der minimalinvasiven Medizin schlägt das Thema hohe Wellen. Xuanhe Zhao, Professor für Ingenieurswissenschaften am MIT hat die Technologie mitentwickelt. Für ihn bietet sich etwa ein Katheter an, der sich per Magnet exakt steuern lässt.

Wir hoffen, dass diese Methode sehr wichtige Anwendungen auf dem Gebiet der weichen Robotik und Materialien finden kann.

Xuanhe Zhao, Professor für Ingenieurswissenschaften am MIT

Eine weitere mögliche Anwendung wäre die magnetische Steuerung von Implantaten zur Kontrolle des Blutflusses. Zudem könnten Geräte durch den Körper geleitet werden und Bilder aufnehmen, Blockaden beseitigen oder Medikamente an ihren vorgesehenen Ort bringen.

Soft-Roboter für zuhause: MIT veröffentlicht Rezept

In Zukunft bestünde die Möglichkeit, mit der Technologie komplette Soft-Roboter in 3D zu drucken. Diese könnten dann Informationen als magnetische Daten direkt in ihren Strukturmaterialien speichern und bräuchten dafür keine zusätzliche Elektronik mehr.

Das MIT will eine kostenlose Software sowie ein Rezept für die "magische" Tinte herausgeben. So könnten Wissenschaftler auf der ganzen Welt die Technologie nutzen und ihre eigenen ungebundenen, schnell transformierenden Soft-Roboter entwickeln.

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