Projektziele 

Ein Ziel des Projekts ist die Entwicklung neuer, fingerbasierter Greifsysteme für Roboter. Diese Greifer werden mit Sensoren ausgestattet, die auf Cellulose und Nanocellulose basieren, um die taktilen, haptischen Eigenschaften zu erlangen. Die Greifersystem sollten auf Roboter angebracht werden, damit diese mit der menschlichen Motorik vergleichbar in der Lage sind Sortieraufgaben im Recycling durch zuführen. Das Trainieren der Roboter zur Erreichung, der mit Menschen vergleichbaren Motorik und Wahrnehmung von Oberflächen bei Sortieren, bildet evenfalls ein Ziel. 

Sensoren sind technische Bauteile, die Informationen aus ihrer Umgebung aufnehmen. Sie können zum Beispiel messen, wie stark etwas gedrückt (Kraftmessung) wird, wie warm oder kalt es ist (Temperaturmessung) oder ob Schadstoffe auf der Oberfläche von Recyclingmaterial sind. Diese Informationen werden dann in Signale umgewandelt, die der Roboter verstehen kann und uns Menschen Informationen über die zu sortierenden Objekte gibt. Die Materialien aus denen diese Sensoren gebaut werden, bestehen aus Cellulosefilmen. Cellulose ist ein natürlicher Stoff, der in Pflanzen vorkommt. Nanocellulose ist eine besonders feine Form von Cellulose. Aufgrund dieser Eigenschaften ist Cellulose biokompatibel. Biokompatibilität bedeutet, dass ein Material für den Kontakt mit lebenden Organismen geeignet ist, ohne ihnen zu schaden. Das ist wichtig, wenn Roboter mit empfindlichen oder biologischen Materialien arbeiten, wie beim Handling von Lebensmitteln oder bei medizinischen Produkten.

Die Sensoren sind in mehreren Schichten übereinander angeordnet und können verschiedene Eigenschaften messen, wie Druck, Kraftverteilung, Temperatur und Verschmutzung. Außerdem können sie biologische Gefahren erkennen, die von den Objekten ausgehen, die der Roboter greift. Biologische Gefahren sind Risiken, die von lebenden Organismen oder deren Überresten ausgehen können. Dazu gehören Bakterien, Viren oder Pilze, die für Menschen oder die Umwelt schädlich sein können.

Ein wichtiger Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Entwicklung, dass die Sensoren flexibel, robust und für den Kontakt mit biologischen Materialien geeignet sind. Diese Erforschung der Eigenschaften sind entscheidend, damit die Greifer auch in anspruchsvollen Situationen zuverlässig funktionieren.

Um komplexe Greifbewegungen von Robotern, die mit taktilen haptischen Greiferarmen ausgestattet sind, um schwierige Aufgaben zu bewältigen, zu realisieren, wird mit KI der Methode  die Bewegungabläufe von Robotern trainiert. 

Die neuen Materialien und Technologien werden aufeinander abgestimmt und im Gesamtsystem umfassend getestet. Dabei wird untersucht, wie gut die Funktion der Sensoren ist, wie empfindlich sie sind, wie sie auf Temperatur reagieren und wie robust sie sich in der Praxis zeigen. Ziel ist es, ein leistungsfähiges und zuverlässiges System zu entwickeln, das auch in realen Umgebungen zum Sortieren von Recyclingmaterial eingesetzt werden kann.