Als der Schauspieler Robert Patrick als T-1000 im Jahr 1991 seinen Aggregatzustand im Film "Terminator 2" überraschend verändern und so durch enge Gitterstäbe schlüpfen konnte, war das Publikum von der modernen Tricktechnik begeistert. 32 Jahre später braucht es nicht mehr James Cameron für solche Tricks, sondern pfiffige Forscher, die den damaligen Traum zur Realität haben werden lassen.

Gruselig

Tatsächlich haben Forscher des Soft Machines Lab an der Carnegie Mellon University einen Roboter hergestellt, der in Form einer Studie und eines dazu passenden Videos der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. Darin wird erklärt, wie es möglich ist, dass der Roboter, kurz zuvor noch in einem kleinen Käfig mit Gitterstäben eingesperrt, sich plötzlich in eine Flüssigkeit verwandelt, aus dem Käfig quasi herausfällt und sich dann wieder zu einer festen Form zurückbildet.

Unter dem Begriff "Soft Robots" verbergen sich die Verwandten der aus festen Materialien gebauten Roboter. Im Gegensatz zu diesen haben ihre "weichen" Artgenossen weniger Kraft und können auch nicht so einfach von Menschenhand gesteuert werden. Dafür beherrschen die aus Gallium und kleinen magnetischen Mikropartikeln bestehenden Figuren eben andere Tricks.

Diese "magnetoaktive Phasenübergangsmaterie" (MPTM) kombiniert auf einzigartige Weise die hohe mechanische Festigkeit, Belastbarkeit und schnelle Fortbewegungsgeschwindigkeit der festen Phase mit "hervorragender morphologischer Anpassungsfähigkeit (Dehnung, Aufspaltung und Verschmelzung) in der flüssigen Phase", erklärt die Studie, die am Mittwoch in der Zeitschrift "Matter" publiziert wurde.

Im Magazin "Vice" wird der Leiter des Labors und Autor der Studie, Carmel Majidi, zitiert: "Wir haben jetzt sehr lange an diesen sehr kleinen, magnetischen Robotern und Maschinen gearbeitet." Man sei in vielen Bereichen Pionier bei der Arbeit mit Flüssigmetallen wie eben Gallum, das einen sehr niedrigen Schmelzpunkt hat.

Magnetismus

Die von den Forscherinnen gebauten Roboter können aufgrund ihrer verbauten magnetischen Mikropartikel auf magnetische Felder reagieren. Zusammen mit den Universitäten Sun Yat-sen und Zhejiang in China entwickelte man die eigenen Ideen immer weiter, um die Roboter bewegen zu können beziehungsweise sie zum Schmelzen zu bringen.

Mit dieser Technik sind die Forscherinnen dazu in der Lage, diese Roboter in Schrauben zu verwandeln, Objekte aus einem Körper zu entfernen, aber auch einen kleinen Hindernisparcours zu überwinden. Das Hauptaugenmerk liegt laut Majidi auf der Biomedizin. Die Fähigkeit, zwischen stabiler und flüssiger Form zu wechseln, sollte vor allem dabei helfen, schwierig zu erreichende Stellen gezielt mit den Robotern in Angriff zu nehmen.

Der Forscher gibt zu, dass der T-1000 aus dem Film "Terminator 2" tatsächlich ein Vorbild für so manchen Versuch war. Gut, dass diese Roboter Menschen nicht jagen, sondern ihnen helfen wollen. (red, 27.1.2023)