Bei Aufgaben wie der Erkundung unstrukturierter Umgebungen können herkömmliche Roboter durch Hindernisse wie Lücken, die nicht überquert werden können, behindert werden. Hier zeichnet sich FiloBot aus, da es wie eine selbsttragende Rebe wachsen kann.
FiloBot wurde von Wissenschaftlern des italienischen Instituts für Technologie (Istituto Italiano di Tecnologia) entwickelt und kann unabhängig von der Schwerkraft zu einer Lichtquelle wachsen (und natürlich umgekehrt), ähnlich wie die Ranken einer Kletterpflanze.
Das Gerät hat oben einen kegelförmigen Kopf, unten eine Strom-/Basisstation und in der Mitte einen Stiel. Wenn der Roboter wächst, wird der Stamm immer länger ... aber wie wächst er?
Der FiloBot zieht kontinuierlich 3D-gedrucktes thermoplastisches Filament von einer Spule an der Basisstation zu seinem Kopf. Das Filament durchläuft den Kopf eines beheizten Extruders, der sich langsam relativ zum Körper dreht. Auf diese Weise druckt der Roboter seinen Körper in 3D in fortlaufenden Spulen aus geschmolzenen Kunststoffschichten, die nach dem Abkühlen miteinander verbunden werden.
Dennoch werden Körper nicht einheitlich gedruckt. Durch im Kopf integrierte Lichtsensoren, Gyroskope und andere Elektronik verändern sich Temperatur, Richtung und Ablagerungsrate des Kunststoffs ständig. Auf diese Weise kann FiloBot die Wachstumsrichtung seines Körpers steuern, immer zum Licht hin und vom Boden weg.
Darüber hinaus umkreist der Roboter bei vertikalen Stützen automatisch diese (wie Weinreben um ein Spalier), sodass er mit weniger Zeit und Mühe kräftig wachsen kann, wenn keine Kraft benötigt wird. Wenn jedoch keine angrenzende Stützfläche vorhanden ist, das heißt, wenn der Kopf einen freien Raum erreicht, wird der Körper steifer und stärker und kann sich selbst abstützen.
Ein Artikel über die von Emanuela DelDottore geleitete Forschung wurde kürzlich in der Zeitschrift Science Robotics veröffentlicht. Im Video unten können Sie den Zeitraffer-Wachstumsprozess des FiloBot sehen.