Kein "Real Steel" - Künstlichen Muskeln fehlt noch Kraft

Bislang sind künstliche Muskeln noch immer rund hundertmal schwächer als die von Menschen

Von Ingo Krüger
7. November 2011

Im neuen Kinoerfolg mit X-Men-Star Hugh Jackman, "Real Steel", schwingen Roboter im Boxring ihre metallenen Fäuste und verprügeln sich nach allen Regeln der Kunst. Ihre Besitzer stehen außerhalb und steuern sie per Fernbedienung. Im Film besitzen die künstlichen Kämpfer große Kräfte, in der Realität verlieren Roboter im Armdrücken sogar gegen eine 17-jährige Schülerin.

Große Probleme, die errechnete Leistungsfähigkeit in die Praxis umzusetzen

Künstliche Muskeln seien immer noch rund hundertmal schwächer als die von Menschen, erklärt Yoseph Bar-Cohen, Physiker an den Jet Propulsion Laboratorys der Weltraumorganisation NASA. Es existierten immer noch große Schwierigkeiten, die errechnete Leistungsfähigkeit auch in die Praxis umzusetzen, so Bar-Cohen.

Doch nun testen Forscher neue Materialien, die der Funktionsweise von menschlichen Muskeln eher entsprechen sollen. Sogenannte dielektrische Elastomere, Materialsysteme, die hohe Dehnungen (bis zu 300 Prozent) erzeugen können, setzen die Vorgaben schon recht gut um. Diese Geräte besitzen wichtige Eigenschaften: Sie sind weich, kostengünstig und erstaunlich kräftig, zumindest in der Theorie.

Dielektrische Elastomere werden bereits in der Praxis verwendet

Aber auch praktische Anwendungen mit dielektrischen Elastomeren gibt es bereits. So nutzt das Schweizer Unternehmen Optotune sie bei der Entwicklung von Kameralinsen. Die kalifornische Firma Artificial Muscle stellt Hüllen für den iPod touch her, die den mobilen Alleskönner mit künstlichen Muskeln zum Vibrieren bringt. Auf diese Weise kann das Rütteln eines Hubschraubers oder der menschliche Herzschlag realistisch simuliert werden.

Wissenschaftler sehen großes Entwicklunsgpotential

Wissenschaftler wie Gabor Kovacs, Leiter der Abteilung für elektroaktive Polymere an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, sehen noch großes Entwicklungspotential. So wie elektrische Motoren will er auch künstliche Muskeln als Antrieb und bei der Stromerzeugung einsetzen.

Schwimmende Elastomer-Matten sollen durch Meereswellen gewalkt werden und so Energie liefern. Allerdings gilt es vorher noch ein großes Problem zu lösen. Bis jetzt, so Kovacs, seien noch alle Versuche, solch dünne Elemente anzufertigen, gescheitert.

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