Die ETH Zürich stellt Helios, einen vierarmigen Roboter für Arbeiten an der Raumstation, vor

Eröffnung

ETH-Studierende haben Helios entwickelt, einen vierarmigen Roboter, inspiriert von der Fortbewegung von Primaten. Er ist dafür ausgelegt, Wartungs- und Frachtaufgaben auf zukünftigen Raumstationen zu übernehmen. Das Prototypmodell wurde von einem Team aus 10 Bachelorstudierenden über zwei Semester gebaut und ist für die offizielle Vorstellung am 27. Mai im ETH-Zürich-Audimax im Rahmen des Events „Fokus-Rollout“ vorgesehen. Helios repliziert dabei keine menschliche zweibeinige Fortbewegung, sondern ist für Mikrogravitationsumgebungen konstruiert, in denen herkömmliche Beine und Räder nur begrenzten Nutzen bieten. Der Roboter adressiert zudem eine Kostenschwierigkeit: Die Zeit von Astronauten, die für routinemäßige Wartung aufgewendet wird, wird auf 140.000 US-Dollar pro Person geschätzt, und das Team geht davon aus, dass Helios ungefähr 35% solcher „Haushalts“-Aufgaben übernehmen könnte. So würden Astronauten mehr Zeit für wissenschaftliche Forschung frei.

Design und technische Merkmale

Helios verfügt über vier Arme statt der konventionellen Zweiarm-Zwei-Bein-Konfiguration. Das untere Armpaar fungiert als zusätzlicher Satz Hände, während die oberen Arme präzisere Arbeiten ausführen. Dieses Design ermöglicht es dem Roboter, gleichzeitig zu greifen, sich durch Stationsmodule hindurchzuziehen und an Wänden zu verankern.

Der Roboter nutzt ein Sehnen-ähnliches System mit Kabeln und Spulen, wobei Motoren nahe an den Schultern platziert sind. Diese Architektur reduziert die Masse beweglicher Teile und verbessert gleichzeitig Feinmotorik und Wendigkeit – entscheidende Faktoren für den Betrieb in schwerelosen, beengten Umgebungen.

Das Design orientiert sich daran, wie Primaten sich durch Bäume bewegen: Ein Bewegungsmuster, das Forschende als effizienter identifizierten, um einen schwerelosen, umschlossenen Raum zu navigieren als zweibeinige oder radbasierte Ansätze.

Zweck und Kostenargument

Das längerfristige Ziel ist es, routinemäßige „Hausarbeit“ – also Reinigung, Reparaturen und das Umsetzen von Fracht – von Astronauten wegzulagern. Diese Verschiebung würde Raumcrews mehr Zeit für wissenschaftliche Vorhaben ermöglichen, darunter Krebsforschung und das Drucken von Organen.

Das Team schätzt, dass Astronautenstunden für routinemäßige Wartung jeweils ungefähr 140.000 US-Dollar kosten. Wenn Roboter rund 35% dieser Haushaltsaufgaben übernehmen könnten, bewertet ORBIT Robotics den Ansatz als kostenwirksam.

Entwicklung und Präsentation

Helios wurde als studentisches „Focus Project“ von einem Team aus 10 Bachelorstudierenden über zwei Semester gebaut und entwickelt. Der Roboter wird am 27. Mai im ETH-Zürich-Audimax im Rahmen des Events „Fokus-Rollout“ der Einrichtung offiziell vorgestellt.

ORBIT Robotics, das in Zürich ansässige Projekt hinter Helios, hat das Design auf der Fähigkeit des Roboters basieren lassen, sich in einer primatenähnlichen Weise durch Stationsflure „hochzuklettern“. Dabei halten die zusätzlichen Hände an Schienen und Wänden fest, während die oberen Arme die Aufgaben ausführen.

Zukünftige Pläne

Auch wenn Helios derzeit als prototypisches Modell getestet auf der Erde ausgestellt ist, wurde es als Roboter vermarktet, der für einen zukünftigen Raumstart vorgesehen ist, um seine Fähigkeiten im Orbit zu demonstrieren.