Während humanoide Roboter mit Plastik und viel Metall die Nachrichten dominieren und Interesse auslösen, forschen Unternehmen und Universitäten bereits an der nächsten Generation von Robotern: nach den harten Robotern kommen nun die weichen Robotern.

Der prominenteste Vertreter von weichen Robotern ist die polnische Firma Clone Robotics, deren Humanoide mit mehr als 200 Schläuchen menschliche Muskeln nachahmt. Zentraler Bestandteil sind dabei Schläuche, die mit einem Drahtnetz umflochten sind und durch Einpressen eines Gases oder Flüssigkeit kontraktieren und damit komplexe Bewegungen abbilden können.

Diese Art von „Muskeln“ sind als pneumatische künstliche Muskeln oder im Englischen Als McKibben Muskel bekannt. Dasselbe Prinzip machen sich Elektrofluidische Fasermuskeln (EFM) als eine neue Klasse künstlicher Muskelfasern zugute, allerdings in miniaturisierter Version mit nur ein bis zwei Millimeter Durchmesser, und ohne externen Kompressoren oder Gas- bzw. Flüssigkeitsbehältern.

Die EFM mit direkter Integration von elektrohydrodynamischen (EHD) Faserpumpen mit Ladungsinjektion in das Muskelsystem arbeiten geräuschlos und kabellos, wodurch sperrige externe Geräte wie Pumpen, Kompressoren und Schläuche entfallen, die bislang die Mobilität und den praktischen Einsatz von Weichrobotern eingeschränkt haben. Faserpumpen bestehen aus flexiblem und dehnbarem Plastikschlauch mit einer Umwicklung von Drähten, die ohne bewegliche Teile oder Vibrationen und mit wenig Energieaufwand durch Anlegung von Spannung eine dielektrische Flüssigkeit mithilfe einer Hochspannung ionisieren und beschleunigen und damit Druck aufbauen.

Angewandt auf das Prinzip des McKibben Muskel können die Fasern abwechselnd zusammengezogen und entspannt werden. Damit können sie Gewichte heben und Objekte bewegen. Werden sie wie Sehnen und Muskeln an einem humanoiden Roboter angeordnet, dann können sie die heute üblichen und schweren Aktuatoren ersetzen.

Aber nicht nur in der Robotik können diese EFM zum Einsatz kommen. Auch in Kleidung könnten sie verwoben werden, um beispielsweise Formanpassungen oder wie ein körperenges Exoskelett bei der Unterstützung beim Tragen oder Gehen helfen. Diese Funktionen sind mit den heute üblichen Kompressoren oder Pumpen laut und schwer, und damit wenig praktikabel. Gehbehinderte Personen könnten ohne die heute sperrigen Exoskelette in ihre Kleidung fast unsichtbar eingenäht an Bewegungsfreiheit gewinnen.

Diese Arbeit wurde in der May 2026-Ausgabe von Science Robotics vorgestellt.