Dr. Ardian Jusufi

Lay Summary

Hin zu Robotern mit lebensechteren Bewegungsfähigkeiten als neuartige Instrumente für Biologinnen und Biologen zum Studium der Fortbewegung von Tieren – Dynamische Körpermodelle, die Active-Soft-Materialen und Multi-Scale-Manufacturing- Methoden integrieren

 

Das Forschungsprojekt soll einen Beitrag zum Studium von tierischen Bewegungsvorgängen leisten. Konkret sollen Roboter entwickelt werden, die als dynamische Körpermodelle zur Untersuchung der Fortbewegung dienen. So können das gegenwärtige wissenschaftliche Verständnis des Bewegungsapparates von Tieren erweitert und zusätzlich die Bewegungsfähigkeiten von Robotern weiterentwickelt werden.

 

Inhalt und Ziele des Forschungsprojekts

Dieses interdisziplinäre Projekt fokussiert auf die Anwendung neuer Errungenschaften in der Robotik wie Active-Soft-Materialien und Multi-Scale Manufacturing-Methoden. Durch deren Integration werden neue Fähigkeiten bei Schwimm- sowie mehrbeinigen Laufrobotern ermöglicht. Zunächst werden Laufroboter verwendet, um deren Fähigkeiten zur Überwindung von Hindernissen zu messen. Danach wird die Leistung von Robotern mit einem kaudalen Körperglied untersucht, da man aus der Biomechanik weiss, dass dem Eidechsenschwanz beim Klettern eine wichtige Rolle zukommt. Letztlich werden Active-Soft-Materialen und Sensorik in einen Roboterfisch integriert, um undulatorisches Schwimmen unter Variation der Körpersteifigkeit zu erforschen. Die Steuerungstechnik wird hinsichtlich dezentralisiertem mechanischem Feedback weiterentwickelt.

 

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext

Ziel dieser Grundlagenforschung ist das bessere Verständnis des Bewegungsapparates. Roboter sollen der experimentellen Biologie als Instrument dienen: Als animierte Körpermodelle eingesetzt können tierische Bewegungsvorgänge simuliert werden. So könnte teilweise auf invasive Tierversuche (z.B. Ablation) verzichtet werden. Bewegungsnatürliche Roboter finden vermehrt Anwendung. Es ist vorstellbar, dass Such- und Rettungsaktionen der REGA künftig von Robotern unterstützt werden