Die enge Zusammenarbeit, die mit diesem Gemeinschaftslabor möglich werden soll, soll den Weg für ein besseres Verständnis der mechanischen Konstruktion von Körpern und der Organisation ihrer Sensorik und ihres Nervensystems ebnen. Schon seit fünf Jahren kooperieren ST und die Scuola Superiore Sant'Anna bei der Entwicklung und Förderung fortschrittlicher Roboter und intelligenter Systeme auf der Grundlage von Produkten und Technologien von ST.Zu den absolvierten Projekten gehört DustBot.Diese Plattform mit selbstfahrenden und -navigierenden Service-Robotern zum selektiven Einsammeln von Abfall in Stadtzentren wurde im Jahr 2009 an verschiedenen Orten auf der ganzen Welt erfolgreich demonstriert.

Auf dem Gebiet der intelligenten Systeme - dies sind miniaturisierte, mit Sensorik, Aktorik und Steuerungsfunktionen ausgestattete Geräte - werden im Zuge der Zusammenarbeit bereits die Fähigkeiten intelligenter Sensoren in medizinischen Applikationen erkundet. Gemeinsam entwickeln die Mitarbeiter von ST und der Scuola Superiore Sant'Anna dazu intelligente, mit Bewegungs- und Drucksensoren ausgestattete Spielzeuge, mit denen sich eine verzögerte Nervenentwicklung und autistische Krankheitsbilder bei Kleinkindern frühzeitig diagnostizieren lassen. Während das Kind mit dem Spielzeug hantiert, analysiert das System fortlaufend die Bewegungen, die Haltung und die Art und Weise, wie das Kind das Spielzeug greift und hält.

Die Forscher gehen davon aus, dass Ärzte damit in Zukunft in der Lage sind, neurologische Fehlentwicklungen bei Kindern zu erkennen, noch bevor diese sprechen können. Die Forscher von ST und der Scuola Superiore Sant'Anna erwarten, dass sie zusammen mit medizinischen Einrichtungen und einem Spielzeughersteller innerhalb der nächsten zwei Jahre Prototypen dieser sensorbestückten Spielzeuge für Kleinkinder liefern können, ergänzt durch klare Bedienungsanweisungen für Ärzte.

Emotionaler humanoider Roboter

Ein weiteres Forschungsfeld sind die humanoiden Roboter. Bei diesen Robotern wird es sich um völlig neue Maschinen mit flexiblen und anpassungsfähigen Eigenschaften handeln. Die mit weichen Körpern ausgestatteten Roboter werden aus Werkstoffen mit Formgedächtnis bestehen und in der Lage sein, physisch, emotional, sozial und vor allem sicher mit Menschen zu interagieren. Die Mitarbeiter des Forschungslabors beabsichtigen, mit der Entwicklung am "Future and Emerging Technologies Programme" der EU zur Entwicklung von Begleitrobotern teilzunehmen. Zu den Interessensgebieten des Labors gehört es unter anderem, den Motor im Ellenbogengelenk konventioneller Roboter durch eine Art künstlichen Muskel zu ersetzen. So ließe sich das Gewicht des Systems senken und ein natürlicheres Aussehen erreichen.

Im Bereich der Biorobotik wird das Gemeinschaftslabor sein Augenmerk auch auf die Verwendung neuer Materialien in fortschrittlichen Applikationen richten, die leichtere, betriebssicherere Roboter hervorbringen sollen. Zu diesen neuen Materialien gehören so genannte Formgedächtnislegierungen (auch Memory-Metalle genannt) mit speziellen muskelähnlichen Eigenschaften (z. B. Pseudo-Elastizität und Formgedächtnis). Solche Werkstoffe ,erinnern sich' an ihre ursprüngliche Form und können nach einer Verformung wieder ihre ursprüngliche Form annehmen, wenn sie erhitzt werden. Diese Fähigkeit ist in unterschiedlichen Anwendungen einsetzbar, zum Beispiel in medizinischen Ausrüstungen oder der Flugzeugtechnik.

Iris Stroh, Markt&Technik