Urinpumpende Roboterherzen

Bild via Sean McMenemy on Flickr.

Auch Roboter haben Herzen. Zumindest sollten sie welche haben. Das sagt eine Gruppe von Forschern aus Bristol. Auf der Suche nach einer neuen Kraftstoffpumpe für Roboter haben sich Peter Walters und vier seiner Kollegen biologischen Prinzipien zugewandt und tatsächlich eine Lösung gefunden. Am 9. November wird diese im Bioinspiration and Biomimetics Journal vorgestellt.

Ihre Lösung des Problems ist, den Roboter mit einem Stellmotor auszustatten, der ähnlich wie das menschliche Herz funktioniert. Anstelle von Blut wird allerdings - und jetzt kommst - Urin durch die Maschine gepumpt.

Forscher waren in der Lage einen Stellmotor aus Nickel und Titan (NiTi) zu konstruieren. „Die NiTi Fasern, die im künstlichen Herzschlag Aktuator sind, funktionieren wie künstliche Muskeln, die sich zusammenziehen, wenn sie vom elektrischen Strom warm werden,“ erklärt Walters. „Das Zusammenziehen komprimiert den Körper des Aktuartors, und beeinflusst das Pumpen.“

Die Pumpe funktioniert gut mit biologischen Flüssigkeiten, also dem Urin. Urin arbeitet als optionale Flüssigkeitsquelle für Roboter. „Urin hat den Vorteil, dass es eine gute Energiequelle ist,“ sagte Waters. „Und es ist im Vergleich zu Biomasse einfacher zu pumpen, weil es nicht dickflüssig ist.“

Die ersten Roboter, die das künstliche Herz erhalten werden, sind als EcoBots bekannt. Eine Maschinenkategorie die als energetisch selbstständig angesehen werden. Walter sagt, dass 'energetisch selbstständig' bedeutet, dass ein Roboter „seine Energie aus der Umwelt zieht, ohne dass er auf das Einschreiten von Menschen oder einer anderen konventionellen Energiequelle angewiesen ist.“

In dem Bericht heißt es, dass der Fokus auf Urin dem EcoBot die Möglichkeit gibt eine „umweltsensible Platform in einer urbanen Umgebung zu sein.“ Er kann die Flüssigkeiten aus Pissoirs benutzen um sich selber mit Energie zu versorgen.

Passenderweise ähneln Teile des Gerätes einer Toilette, wie es im Bild zu sehen ist. Auf dem Bild kann man die künstliche Herzpumpe sehen, die Urin pumpt.

Bildrechte: Centre for Fine Print Research and Bristol Robotics Laboratory.

Bisher wurden die EcoBot Modelle hauptsächlich von Kraftstoffpumpen aus elektronischen Motoren angetrieben. Die künstliche Herzpumpe von Walters bietet mehrere Vorteile.

Zum einen ist eine simplere Option: der Mechanismus basiert aus künstlichen Muskelfasern anstelle von mechanischen Bestandteilen. Zum anderen leiden die jetzigen Systeme unter Blockaden, aber im Aktubator kann der Feinstaub sich auf dem Boden absetzen anstatt die Funktion des Gerätes zu behindern. Der Aktubator ist noch immer im Anfangsstadium und muss noch weiter entwickelt werden, um die elektrischen Motoren in Bezug auf Produktivität zu übertreffen.

Wird dieses künstliche, Urin pumpende Herz ein fester Bestandteil möglichen zukünftigen bösen Roboterherrschern werden? Walter hofft, dass es nicht so weit kommt. „Es ist immer schwierig die Zukunft von neuen Technologien vorauszusagen,“ sagt er. „Wir hoffen, dass die zukünftigen energetisch selbstständigen Roboter für humane Zwecke eingesetzt werden, zum Beispiel für Umweltmonitoring.“