SPP 2100:  Soft Material Robotic Systems

• Fachliche Zuordnung: Informatik, System- und Elektrotechnik ; Bauwesen und Architektur ; Biologie ; Chemie ; Geisteswissenschaften ; Maschinenbau und Produktionstechnik ; Materialwissenschaft und Werkstofftechnik ; Medizin ; Physik ; Wärmetechnik/Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2019
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 359715917

The second funding period aims for contributions and applications in which the knowledge generated from the first funding period can define systems and methods with a notable impact on soft robotics and beyond. The benefit of soft robotic systems will be defined through collaborative projects, where the integration of different areas can address a specific application or method. However, non-collaborative projects or new projects are equally welcome and will be given the same priority. Proposals are expected to provide a clear overview of how the proposed systems address one or more of the opportunities arising from the use of soft materials concerning: • active and passive adaptability• whole-body deformation and dexterity• complexity reduction by exploiting morphological computation• functional integration/fusion of soft robotic systems approaches• control improvement in actuation/sensor integration• human-robot interactionThe programme is intended to be highly interdisciplinary, with close collaborations to enhance the possibilities for technology transfer and the mutual knowledge exchange. The projects are emphasized to build on each others’ progress, leading to an accelerated and efficient development process of soft material robotic systems. Potential participants are encouraged to establish collaborations with other research groups, addressing how the collaboration is beneficial for the aim of the Priority Programme. Successful projects should contribute to soft material robotics by demonstrating how the potential of soft materials can be effectively employed.It should be noted here, that the common abbreviation “soft robotics” can be misleading, as it is also used for robots that are extrinsically soft, i.e. robots in which compliancy is achieved through mechanism design (i.e. springs, compliant joints) and control. While these extrinsically soft robots are not within the scope of the programme, innovative proposals that address currents issues posed by intrinsically soft robotic systems are highly encouraged.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Großbritannien

Projekte

• Aktive softrobotische Saugvorrichtung für den Tiefseeeinsatz (Antragstellerinnen / Antragsteller Kwasnitschka, Tom ;  Raatz, Annika )
• Aktive Steifigkeitsverteilungssteuerung und ihre Anwendung in weichen Unterwasserrobotern (Antragsteller Hartmann, Florian )
• Biomimetische Roboter mit autonomer Steuerung durch dielektrische Elastomere (BROADCAST) (Antragsteller Kraus, Tobias ;  Marschner, Uwe ;  Vorrath, Ernst-Friedrich Markus )
• Co-Design von sensorbasierter Regelung und weicher Morphologie für Inhandmanipulation (Antragsteller Brock, Oliver )
• Design-Methodik für die weiche Miniatur-Robot-Lokomotion (Antragsteller Sitti, Metin )
• Dielektrische Elastomere Phase 2: Aktor-/Sensorkonzepte aus weichen Materialien für dreidimensionale Soft-Robotik-Systeme (Antragsteller Rizzello, Gianluca ;  Seelecke, Stefan )
• Drucktoleranter Energiewandler für Tiefseeanwendungen (Antragsteller Kirchner, Frank )
• Eigenenergie-versorgte, hybride triboelektrisch-piezoresistive taktile Sensoranordnung auf Basis künstlicher Haut für Soft Robots (Antragsteller Das, Amit ;  Fery, Andreas )
• Entwicklung und Charakterisierung von weichen magnetischen Materialien mit Anisotropie in den mechanischen Eigenschaften und mehrfach stimulierbarer Nachgiebigkeit (Antragsteller Odenbach, Stefan ;  Zimmermann, Klaus )
• Experimentell gestützte Balkenformulierung zur robusten Simulation weicher Robotersysteme (Antragstellerin de Payrebrune, Kristin )
• Intelligente Polymermaterialien als Aktoren und Sensoren für Soft Robotics Anwendungen (IntPoly) (Antragstellerinnen / Antragsteller Ludwigs, Sabine ;  Steeb, Holger )
• Kohärente Methodologie zur Modellierung und zum Entwurf weicher Roboter – Die Soft Material Robotics Toolbox (SMaRT) (Antragstellerinnen / Antragsteller Raatz, Annika ;  Seel, Thomas ;  Wallaschek, Jörg )
• Koordinationsfonds (Antragstellerin Raatz, Annika )
• Medizinische Miniaturroboter mit weichem Körper in unserem Körper (Antragsteller Keplinger, Christoph )
• Optimierung und Weiterentwicklung granularer robotischer Greifsysteme unter Verwendung von Simulationen und maschinellem Lernen (Antragsteller Pöschel, Thorsten )
• Photomechanische Weichgreifer (Antragstellerinnen / Antragsteller Gorb, Stanislav N. ;  Staubitz, Anne )
• Seilgetriebene serielle Manipulatoren aus soften Materialien (Antragsteller Deutschmann, Bastian ;  Leine, Remco )
• Soft Tensegrity-Strukturen mit variabler Steifigkeit und Formänderungsfähigkeit (Antragstellerinnen / Antragsteller Böhm, Valter ;  Zentner, Lena )

• Sprecherin: Professorin Dr.-Ing. Annika Raatz