AdapTex zielt darauf ab, die robotergestützte Handhabung von Textilien beim Sortieren und Recyceln mit Hilfe von textilbasierten Roboterhäuten mit Sensor- und Aktuatorfunktionalität zu verbessern. Darüber hinaus wird das haptische Feedback genutzt, um die Klassifizierung von Textilien zu verbessern, so dass mehr Textilien in der Kreislaufwirtschaft verbleiben können und Abfall reduziert werden kann.

Die Zahl von schätzungsweise 100 Milliarden Kleidungsstücken, die pro Jahr produziert werden, verdeutlicht die große Bedeutung des Textilrecycling für eine effiziente Nutzung von Ressourcen und die Vermeidung von Abfällen. Außerdem trägt neben der Produktion auch die Zersetzung von Textilien auf Deponien zur Erzeugung von CO2 bei.

Um den Anteil an Wiederverwendung von Textilien oder den Anteil an Materialrückgewinnung zu erhöhen, ist es notwendig, Alttextilien effizient und genau zu sortieren. In Anbetracht der oben beschriebenen großen Mengen führt dies zu einem Bedarf an automatischen Sortiersystemen. Solche Systeme arbeiten derzeit hauptsächlich mit berührungslosen Methoden, z.B. mit visuellen oder Nahinfrarot-Sensoren. Im Gegensatz dazu berücksichtigt der Mensch bei der manuellen Klassifizierung von Textilien (Wiederverwendung versus Verwertung sowie Klassifizierung des Materials Materialklassifizierung) auch die Haptik in der physischen Interaktion mit den Textilien. Die physische Interaktion mit Objekten und die Auswertung der haptischen Rückmeldung ist in der Robotik jedoch generell immer noch ein herausforderndes Thema. Das gilt insbesondere in Anwendungsfällen wie beim Recycling von Textilien, wo Roboter in einer unübersichtlichen Umgebung mit beliebig zusammengesetzten Mengen von Textilien aus verschiedenen Materialien mit unterschiedlichsten Formen und Größen arbeiten sollen. Zudem können verschiedenste Verunreinigungen mit nicht-textilen Objekten enthalten sein. Der Greifprozess spielt jedoch eine wichtige Rolle für die effektive Sortierung solcher Materialien in Recyclinganlagen. Daher konzentriert sich das vorgeschlagene Projekt auf die Verbesserung der physischen Interaktion des Robotergreifers mit den Textilien mit dem Ziel, sowohl die Handhabung als auch die Klassifizierung der Textilien zu verbessern.

Um diese Verbesserungen zu erreichen, werden im beantragten Projekt textilbasierte, adaptive Sensorhäute vorgeschlagen, d. h. intelligente Textilien, die Netzwerke aus Sensoren und Aktoren beinhalten, um sich bei der Interaktion mit Textilien im Sortierprozess optimal anzupassen. Der vorgeschlagene Ansatz bietet eine hohe räumliche und zeitliche sensorische Auflösung für Normal- und Scherkräfte auf ebenen und gekrümmten Oberflächen innerhalb einer flexiblen und/oder dehnbaren Haut. Durch das Netzwerk von kleinen verteilten Aktoren wird die Haut adaptiv, d.h. sie kann die Form und/oder die mechanischen Eigenschaften verändern, was neben der verbesserten physischen Interaktion auch für eine aktive Klassifizierung der Textilien genutzt werden soll.

Die einzigartigen Eigenschaften der AdapTex-Haut bieten das Potenzial, nicht nur beim Recycling von Textilien, sondern auch in vielen anderen Bereichen der Textilindustrie und in vielen anderen Systemen darüber hinaus eingesetzt zu werden, in denen ein Netzwerk aus verteilten Sensoren und Aktoren nützlich ist und Vorteile im Vergleich zu Einzelsystemen bieten, wie z. B. bei Bekleidung für Sport, Lifestyle und Rehabilitation sowie zur Bereitstellung verbesserter Fähigkeiten, Funktionen und Sicherheit für autonome Systeme (Roboter) und in der industriellen Fertigung und Automatisierung.

Coordination

University of Klagenfurt

AAU SAL USE Lab

Partners

Grabher Group GmbH

Infineon Technologies Austria AG

Silicon Austria Labs GmbH

Universität Stuttgart

V-trion GmbH