3 Bionischer Übertrag: die Fin Ray® Struktur in den Tentakeln der AquaJelly … ... und in den Fingern des adaptiven Greifers DHDG Natürliches Vorbild: Der peristaltische Rückstoß-Antrieb der AquaJelly ähnelt stark den natürlichen Bewegungen der Qualle. Hochintegrierte Leichtbauobjekte Die AquaJellies bestehen aus einer durchsichtigen Halbkugel, einem zentralen Druckkörper und acht Tentakeln für den Vortrieb. Die Halbkugel ist mit einer ringförmigen Steuerplatine mit integrierten Infrarot-, Druck- und Funksensoren ausgestattet. Ein Prozessor überwacht permanent die Stellung des Antriebssystems. Der wasserdichte Druckkörper im Zentrum der Qualle enthält den zentralen elektrischen Antrieb, die beiden Lithium-Ionen-PolymerAkkus sowie die Servomotoren für eine Taumelscheibe. Der elektrische Antrieb bewegt zwei Hubteller auf der Ober- und Unterseite des Druckkörpers, die über Rautengelenke die acht Tentakel der Qualle in Bewegung versetzen. Tentakel mit Fin Ray® Struktur Jedes Tentakel ist mit einer Fin Ray® Struktur ausgebildet, einer von der funktionellen Anatomie der Fischflosse abgeleiteten Konstruktion. Die Struktur selbst besteht aus einer alternierenden Zug- und Druckflanke, die mit Spanten verbunden ist. Wird eine Flanke mit Druck beaufschlagt, wölbt sich die geometrische Struktur von selbst entgegen der einwirkenden Kraftrichtung. Vom bionischen Schwimmobjekt in die Kundenapplikation Diesen Effekt hat Festo mittlerweile auf die industrielle Praxis übertragen. Beim adaptiven Greifer DHDG schließt sich die Struktur der Finger formschlüssig um das Greifgut und ermöglicht so einen sicheren und zerstörungsfreien Umgang mit leicht zerbrechlichen und unregelmäßig geformten Objekten. Bei den AquaJellies führt die zeitversetzte Ansteuerung der einzelnen Tentakel und deren Wölbung zu einer gleichzeitigen Wellenbewegung aller acht Arme. Dadurch entsteht ein peristaltischer Vortrieb, der dem des biologischen Vorbilds sehr ähnelt. Ihre Steuerung im dreidimensionalen Raum erfolgt durch Gewichtsverlagerung. Hierzu steuern zwei Servomotoren im Körper eine Taumelscheibe an. Die Scheibe bewegt ein vierarmiges Pendel, das in die vier Raumrichtungen ausgelenkt werden kann. Neigt sich das Pendel in eine Richtung, verlagert sich der Schwerpunkt der Qualle dorthin und sie schwimmt nun in diese Richtung. In Kombination mit dem peristaltischen Vortrieb können die AquaJellies so in jede Raumrichtung schwimmen.
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