Fin Ray Effect

Jahr

2006

Idee

Das Greifprinzip beruht auf den natürlichen Fähigkeiten der Fischflosse, es steht für Adaption.

Ziel

Der Fin Ray Effect findet als technisches Prinzip Anwendung in Bionikprojekten und Produkten.

Technische Daten

• Form: 2 biegsame Bänder bilden ein langgezogenes Dreieck
• Aufbau: Gelenke verbinden Querstreben mit den Bändern

Prinzip

Drückt man mit dem Finger gegen eine Fischflosse, wölbt sie sich um ihn herum – eine Reaktion entgegen unseren Alltagserfahrungen. Normalerweise weichen Gegenstände und Körperteile aus, sobald Druck auf sie ausgeübt wird: Sie knicken oder bewegen sich weg. Das Prinzip des Fischflosseneffekts sorgt für eine effiziente Fortbewegung der Fische im Wasser und lässt sich in der Industrie für Greifaufgaben nutzen.

Struktur

Eine Fischflosse besteht aus einzelnen Flossenstrahlen und diese wiederum aus zwei an der Spitze zusammenlaufenden schmalen Bändern. Das elastische Bindegewebe dazwischen sorgt für die notwendige Stabilität. Dieser Aufbau ermöglicht, dass die Flossenstrahlen gegeneinander verschoben werden können.

Aktiver Fischflosseneffekt

Erfolgt seitlicher Druck, formt sich die Schwanzflosse zu einer Art Kelle, die ein kleines Wasservolumen einschließt. Durch Hin- und Herbewegen wird das Wasser jeweils nach hinten beschleunigt –Fische nutzen die Verformung ihrer Flossen für eine effiziente Schwimmbewegung nach vorne.

Passiver Fischflosseneffekt

In der Technik wird meist der passive Fin Ray Effect genutzt. Die Querstreben, die sich in regelmäßigen Abständen zwischen den Bändern befinden, halten diese auf Abstand und ermöglichen durch ihre Beweglichkeit deren relative Verschiebung zueinander. Wirkt von der Seite her Kraft auf die Flossenstrahlstruktur, biegt sie sich automatisch um den Druckpunkt herum.

Umsetzung

Aus Flossenstrahlstrukturen, die als Greiffinger fungieren, wurde der sogenannte FinGripper auf-gebaut. Der Greifer ist in der Lage, sich der jeweiligen Kontur des aufzunehmenden Gegenstands anzupassen. Als adaptiver Greifer gehört er zum Produktportfolio von Festo. Darüber hinaus findet sich der Fin Ray Effect in Bionikprojekten wie dem NanoForceGripper, der AquaJelly oder dem AquaPenguin wieder.

Material

FinRayEffect