RoboGlove

Was es macht

RoboGlove überträgt natürliche Handbewegungen auf robotische Steuerung. Die Finger kontrollieren einen Robotergreifer, während taktiles Feedback Berührungen fühlbar macht. So wird der Umgang mit physischen Objekten aus der Ferne intuitiv und direkt.

Deine Inspiration

Unsere Ausgangsfrage war simpel: Wie können menschliche Hände dort arbeiten, wo der Mensch selbst nicht hin kann? Roboter erreichen gefährliche oder entfernte Orte, doch ihnen fehlt das Feingefühl, die Intuition und Kontrolle der menschlichen Hand. Genau hier setzt RoboGlove an. Ziel ist nicht nur die Fernsteuerung von Maschinen, sondern die Verbindung menschlicher Intention mit der Kraft und Reichweite von Robotik. So kann manuelle Geschicklichkeit auch dort wirken, wo der Mensch physisch nicht anwesend sein kann.

So funktioniert es

RoboGlove ist ein Exoskelett, das Finger- und Handbewegungen mithilfe von Positionssensoren erfasst und diese Daten an einen robotischen Greifer oder eine Roboterhand überträgt. Wenn der Roboter ein Objekt berührt, erzeugen Motoren im Handschuh einen Widerstand oder bewegen die Finger des Nutzers, um das Gefühl von Kontakt zu simulieren. So entsteht eine bidirektionale Verbindung zwischen Mensch und Maschine. Ein Regelsystem passt die Rückmeldung laufend an, damit Bewegungen natürlich und präzise bleiben. Die tragende Struktur des Handschuhs wird im 3D-Druck gefertigt und ist auf Komfort, Stabilität und geringes Gewicht ausgelegt. Motoren und Getriebe basieren auf Standardkomponenten, was die Kosten senkt und die Montage vereinfacht. Der RoboGlove kann direkt mit Fingerstraps oder in Kombination mit einem Textilhandschuh getragen werden.

Designprozess

Unsere Entwicklung begann mit einem einfachen Handschuh, der Fingerbewegungen auf eine Roboterhand übertrug. Um neue Formen der Interaktion zu erproben, entwickelten wir anschließend eine Version, die Handgesten erkennt und zur Steuerung eines Computerinterfaces nutzbar ist. Dabei wurde deutlich, was fehlte: das Gefühl von Berührung. Also begannen wir, Motoren zu integrieren, die gezielten Widerstand erzeugen. Um dieses haptische Feedback realistisch wirken zu lassen, entwickelten wir ein Regelsystem, das die Kraftrückmeldung dynamisch anpasst. Erste Tests erfolgten mit einem Robotergreifer mit Kraftsensorik, montiert an einem Industrieroboter. Mit jeder Iteration wurde der Handschuh leichter, reaktionsschneller und ergonomischer. In einem parallelen Forschungszweig verknüpften wir zwei Handschuhe miteinander, sodass eine Person die Hand einer anderen bewegen kann. Das eröffnet zusätzliches Potenzial für Rehabilitation und zwischenmenschliche Anwendungen. Derzeit integrieren wir räumliches Handtracking und bereiten unseren RoboGlove für den Einsatz mit einer Roboterhand vor, die über Tastsensoren verfügt, sodass sich Objekte anfühlen, als würde man sie direkt berühren.

Warum es anders ist

Die meisten robotischen Steuerungssysteme nutzen Bildschirme, Joysticks oder Tasten und trennen den Menschen von der eigentlichen Tätigkeit. RoboGlove verfolgt einen anderen Ansatz. Es schafft eine direkte körperliche Verbindung zwischen Hand und Maschine. Anders als typische VR- oder Gestenhandschuhe ist der RoboGlove für reale Umgebungen entwickelt. Jeder Finger wird einzeln erfasst und bei Bedarf bewegt. Dadurch entsteht eine präzise Steuerung mit natürlichem Kraftfeedback in einem kompakten, tragbaren Format. Die mechanischen Komponenten bestehen größtenteils aus Standardteilen, was den Handschuh kostengünstig und vielseitig anpassbar macht. Das System erweitert die menschlichen Fähigkeiten über körperliche Grenzen hinaus und ermöglicht es, mit der Intelligenz der eigenen Hand auch aus der Ferne zu handeln.

Pläne für die Zukunft

RoboGlove wird derzeit um räumliches Handtracking erweitert, um eine Roboterhand mit Tastsensoren zu steuern. Ziel ist der Einsatz bei komplexen Aufgaben. Die Anbindung an verschiedene Robotersysteme soll Anwendungen in Teleoperation, Wartung und gefährlichen Umgebungen ermöglichen. Weitere Potenziale sehen wir in Chirurgie, Rehabilitation und dem Training feinmotorischer Handbewegungen. Haptische Erweiterungen für den Unterarm werden erprobt, um räumliches Force-Feedback umfassender erlebbar zu machen. Langfristig soll der RoboGlove als intuitive Schnittstelle für den Menschen zur physischen Ferninteraktion etabliert werden.

Auszeichnungen

RoboGlove wurde durch die Innovationsinitiative InnoFaktur gefördert und als Highlight auf der Ausstellung „Iteration 4.0“ von Code & Context präsentiert. Es wurde ins Frühphasenprogramm KickStart@TH Köln aufgenommen und wird aktuell vom Bergsteiger Accelerator von Solingen.Business begleitet.