Taktile Sensoren: So bekommen Roboter echten Tastsinn

Taktile Sensoren: So bekommen Roboter echten Tastsinn Taktile Sensoren sind Messelemente, die Druck, Drehmoment und Textur direkt an der Oberfläche eines Roboters erfassen. Der Hersteller PaXini baut sie in Shenzhen und liefert damit den Tastsinn für humanoide Roboter. Wir haben das Unternehmen vor Ort besucht.

Die Sensoren stecken in Händen, Handflächen und Fußsohlen.

Taktile Sensoren kosten heute 25 Euro statt 13.000

Vor vier Jahren kostete ein taktiler Sensor dieser Güte rund 100.000 Yuan pro Fingerkuppe. Umgerechnet waren das etwa 13.000 Euro für eine einzige Fingerspitze. Echter Tastsinn blieb deshalb ein Laborthema. Kein Roboter mit dieser Technik sah je eine Fabrikhalle von innen. PaXini verkauft denselben Sensor heute für 199 Yuan, also rund 25 Euro.

Auf der CES in Las Vegas lagen Einstiegspreise zuletzt bei 49 Dollar. Das ist ein Faktor von etwa 500 in vier Jahren. Der Hebel liegt in der Menge. Eine Hand braucht keinen einzelnen Sensor, sondern ein ganzes Array aus Fingerkuppen, Fingergliedern und Handfläche. Erst dieser Preis entscheidet, ob taktile Wahrnehmung in Serie geht.

Der Durchbruch ist nicht die Feinfühligkeit, sondern ihr Preis.

Wie der Hall-Effekt den Tastsinn misst

PaXini setzt auf Sensorik nach dem Hall-Effekt-Prinzip. Die minimale Erkennungskraft liegt bei 0,01 Newton. Das entspricht einem leichten Hauch auf der Fingerkuppe. Die Bauteile halten bis zu 10 Millionen Zyklen, sind nach IP68 wasserdicht und vertragen hohe Luftfeuchtigkeit. Im Markt konkurrieren mindestens vier Prinzipien parallel.

Neben Hall-Sensorik sind das kapazitive, piezoresistive und tribölektrische Ansätze. Der bekannteste optische Weg kommt aus den USA. Dort sitzt eine winzige Kamera hinter einer Gelschicht. Sie filmt das Verformungsmuster der Berührung.