Forschende des Computational Robot Design & Fabrication (CREATE) Lab an der EPFL haben mit ihrer ADAPT Hand (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness) einen bedeutenden Durchbruch in der biomimetischen Robotik erzielt: Die Hand kann Objekte mit menschenähnlicher Geschicklichkeit greifen, ohne präzise Umweltinformationen oder komplexe Programmierung zu benötigen.
Die von Kai Junge und Josie Hughes entwickelte ADAPT Hand konnte in experimentellen Tests 24 verschiedene Objekte mit einer bemerkenswerten Erfolgsquote von 93 % aufnehmen. Besonders bemerkenswert ist, dass die Bewegungen der Hand spontan durch die Interaktion zwischen ihren nachgiebigen Materialien und den zu greifenden Objekten entstehen – und nicht durch explizite Programmierung.
"Als Menschen benötigen wir eigentlich nicht allzu viele externe Informationen, um ein Objekt zu greifen. Wir glauben, dass dies auf die nachgiebigen, also weichen, Interaktionen an der Schnittstelle zwischen Objekt und menschlicher Hand zurückzuführen ist", erklärt Junge. Die Forschung wurde am 13. Mai 2025 in Nature Communications Engineering veröffentlicht.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Roboterhänden, die für jedes Gelenk einen eigenen Motor benötigen, verwendet die ADAPT Hand lediglich 12 Motoren für ihre 20 Gelenke. Die restliche mechanische Steuerung erfolgt über Federn und eine Silikon-"Haut", deren Steifigkeit individuell angepasst werden kann. Die Hand wird so programmiert, dass sie sich durch nur vier Grundpositionen bewegt, um ein Objekt zu greifen. Weitere Anpassungen erfolgen ohne zusätzliche Programmierung – ein Ansatz, den Robotik-Experten als "Open-Loop-Steuerung" bezeichnen.
Die verteilte Nachgiebigkeit in Haut, Fingern und Handgelenk ermöglicht es der Hand, ihren Griff je nach Objektgeometrie selbst zu organisieren und automatisch verschiedene Griffarten zu zeigen – je nachdem, was sie aufnimmt. Im Vergleich zu menschlichen Greifmustern erreichte die ADAPT Hand eine direkte Ähnlichkeit von 68 % zu natürlichen menschlichen Griffen.
Dieser Ansatz schlägt eine Brücke zwischen künstlichen und biologischen Systemen und könnte Anwendungen in Prothetik, Robotik im Gesundheitswesen und industrieller Automatisierung revolutionieren. Indem die biomechanischen Eigenschaften menschlicher Hände durch Materialien und nicht durch komplexe Algorithmen nachgeahmt werden, zeigt die ADAPT Hand, wie Roboter natürlichere Interaktionen mit der physischen Welt entwickeln können – ein entscheidender Schritt für die nächste Generation unterstützender Technologien.