In einem am 17. Juni 2025 verkündeten Durchbruch haben Wissenschaftler eine revolutionäre elektronische Haut geschaffen, die Roboter dem menschlichen Tastsinn deutlich näherbringt.
Das Forscherteam unter der Leitung von Dr. David Hardman vom Department of Engineering der Universität Cambridge und Dr. Thomas George Thuruthel vom UCL Computer Science entwickelte eine flexible, leitfähige Haut aus einem Gelatine-basierten Hydrogel, die sich einfach herstellen und in komplexe Formen gießen lässt. Die Ergebnisse wurden in Science Robotics veröffentlicht.
„Verschiedene Sensoren für verschiedene Berührungsarten führen zu Materialien, die aufwendig in der Herstellung sind“, erläuterte Dr. Hardman. „Wir wollten eine Lösung entwickeln, die mehrere Berührungsarten gleichzeitig erkennen kann – und das in nur einem Material.“
Im Gegensatz zu herkömmlichen Roboterhäuten, die für verschiedene Reize auf separate Sensoren angewiesen sind, nutzt diese neue Technologie einen multimodalen Sensoransatz, bei dem die gesamte Oberfläche als umfassender Sensor fungiert. Zwar ist die Empfindlichkeit noch nicht ganz auf dem Niveau menschlicher Haut, doch kann sie Signale von über 860.000 winzigen Leitungsbahnen erfassen und so verschiedene Berührungsarten gleichzeitig erkennen – von leichten Fingertipps über Temperaturveränderungen bis hin zu Schäden durch scharfe Gegenstände.
Die Forschenden setzten Methoden des maschinellen Lernens ein, damit die Roboterhaut „lernt“, welche Leitungsbahnen für das Erkennen bestimmter Kontaktarten am wichtigsten sind. Mit nur 32 Elektroden am Handgelenk des Roboters kann das System über 1,7 Millionen Informationspunkte erfassen.
Dieser Fortschritt stellt einen bedeutenden Schritt hin zu leistungsfähigeren und vielseitigeren Robotern dar, die in komplexen Umgebungen Seite an Seite mit Menschen arbeiten können. Die Technologie bietet großes Potenzial für Anwendungen im Gesundheitswesen, in der Fertigung und in der häuslichen Assistenz, wo Roboter sicher und effektiv mit Menschen und ihrer Umgebung interagieren müssen.
„Wir sind zwar noch nicht auf dem Niveau, dass die Roboterhaut so gut ist wie menschliche Haut, aber wir glauben, dass sie aktuell besser ist als alles andere auf dem Markt“, sagte Dr. Thuruthel. „Unsere Methode ist flexibel und einfacher zu bauen als herkömmliche Sensoren, und wir können sie mithilfe menschlicher Berührung für verschiedene Aufgaben kalibrieren.“
Die Forschung wurde vom Samsung Global Research Outreach Program, der Royal Society und dem Engineering and Physical Sciences Research Council unterstützt. Das Team arbeitet nun daran, die Haltbarkeit der elektronischen Haut zu verbessern und weitere Tests in realen Roboteranwendungen durchzuführen.