Ein gemeinsames Forschungsprojekt des US-Militärs und der Texas A&M University arbeitet an einem Material, das einen formwandelnden Roboter wie aus Terminator 2 möglich machen soll. Der Kunststoff soll auf Kommando so weich wie Gummi und hart wie Stahl werden können.
Von Michael Förtsch
Ein Roboter reist zurück in die Vergangenheit, um zu verhindern, dass ein Junge in der Zukunft zum Anführer einer Rebellion wird, die gegen intelligente Maschinen kämpft. Beschützen kann ihn nur ein anderer Roboter. Das ist, zumindest in Kürze, die Geschichte von Terminator 2: Tag der Abrechnung . Der Film von James Cameron war eine Inspiration für zahlreiche Autoren, Regisseure aber auch Wissenschaftler und Robotikforscher – und ist es offenkundig immer noch. Wie derzeit die offizielle Website der US Army berichtet, arbeitet ein Team um den Luft- und Raumfahrtingenieur Frank Gardea von der Militärforschungseinrichtung Army Combat Capabilities Development Command und der Texas A&M University an einem Roboter, der Fähigkeiten besitzen soll, die direkt dem Terminator-2 -Universum entlehnt sind.
Ziel des Forschungsprojektes ist es, einen Roboter zu entwickeln, der aus einem hochflexiblen Material besteht. Das soll dem Roboter die Möglichkeit bieten, Schäden selbst zu heilen und seine Form zu wechseln. Genau wie der von Robert Patrick gespielte T-1000, der im Film aus einem flüssigen Metall besteht, das ihm erlaubt, durch Gitterstäbe zu gehen und seine Arme in Speere zu verwandeln. Allerdings setzt das Forscherteam nicht auf Flüssigmetall, sondern ein Polymermaterial, das auf Reize wie Temperatur- und Lichtveränderungen reagiert, und die „Rekonfigurationsmerkmale des T-1000-Charakters im Hollywood-Film“ zumindest in gewissen Grenzen nachstellen könne, wie Gardea sagt.
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Das Material könne sich selbstständig zusammenziehen, strecken, biegen und Risse verschließen – und dank eines Formgedächtnisses abrupt wieder in seine Ausgangsform zurückschnellen. Oder, wie Gardea erklärt: „Die Flexibilität, die der Polymerkette verliehen wird, ermöglicht eine beispiellose Feinabstimmung, um entweder die Weichheit von Gummi oder die Festigkeit von tragenden Kunststoffen zu erreichen.“ In eine Grundform könne es einfach mit einem 3D-Drucker gebracht werden. Später könne das Material eingeschmolzen und in eine neue Form gedruckt werden, wenn nötig.
Noch ist kein Roboter in Sicht
Die Forscher haben nicht nur Roboter vor Augen, die sich durch Engstellen wie Gitterstäbe oder Tunnel quetschten können, sondern auch fliegende Drohnen, die, wenn angeschossen, ihre Rotoren oder Flügel einfach heilen – und das vollkommen selbstständig. Damit das funktioniert, soll das Material letztlich nicht nur auf angelegte Reize reagieren, sondern auch Beschädigungen oder Druck wahrnehmen können.
Derzeit ist das Team allerdings noch weit davon entfernt, aus dem Formwandelmaterial einen echten Roboter zu bauen. Aber laut den Forschern sei das formwandelnde Polymer „ein erster Schritt auf einem langen Weg.“ Einer der nächsten Schritte sei, herauszufinden, auf welche Reize das Material noch reagieren könne, um seine Formwandlungs- und Heilungsfähigkeiten auszulösen. Beispielsweise eine elektrische Ladung, die angelegt wird. Langfristig könnte ein solches Material natürlich auch jenseits des Militärs sehr interessant sein. Beispielsweise könnten Autos kleine Kratzer selbstständig verschwinden lassen, sich Rohre selbstständig abdichten oder Flugzeuge sich reparieren, wenn sie beschädigt sind.