NASA vergibt Auftrag an Pittsburgher Robotikfirma für kleinere, robustere Robotergelenke

Wichtigste Punkte

• HEBI Robotics, ein Pittsburgher Unternehmen, gewann einen NASA-SBIR-Phase-I-Vertrag (ein Forschungsstipendium für Kleinunternehmen) zur Entwicklung miniaturisierter Roboter-Aktuatoren, der motorisierten Gelenke, die Roboterarme bewegen.
• Ein separater Phase-II-Vertrag im Wert von 850.000 Dollar über zwei Jahre wurde Anfang 2025 zur Entwicklung und Prüfung ähnlicher Hardware für Missionen in niedriger Erdumlaufbahn und geosynchroner Umlaufbahn vergeben.
• Die NASA benötigt die Hardware für CubeSats und andere sehr kleine Raumfahrzeuge, bei denen standardmäßige Robotikkomponenten zu groß oder zu teuer sind.
• HEBI ist ein Spin-off der Carnegie Mellon University, dessen modulare „Lego-ähnliche" Robotikkomponenten bereits von Forschungslaboren und Industrieteams weltweit eingesetzt werden.
• Phase I läuft bis Dezember 2026; ein darauf folgender Phase-II-Vertrag mit mehr Mitteln wäre der nächste Schritt bei positiven Ergebnissen.

Wenn ein Roboterarm etwas aufgreift, erledigt dies ein kleiner Motor, sogenannter Aktuator. Jedes Gelenk des Arms hat einen. Das Problem für Raumfahrzeugkonstrukteure besteht darin, dass Aktuatoren, die für ernsthafte Aufgaben geeignet sind, schon immer entweder riesig, astronomisch teuer oder beides waren.

HEBI Robotics glaubt, einen Weg gefunden zu haben, dies zu beheben.

Was genau hat die NASA finanziert?

Die NASA verga HEBI einen Phase-I-SBIR-Zuschuss, also einen Forschungsvertrag in der ersten Phase für Kleinunternehmen. Das Geld ermöglicht es HEBI zu erforschen, wie man einen Hochdrehmoment-Motor und ein Getriebe in ein Paket packt, das klein genug ist, um in einen CubeSat zu passen – einen standardisierten kleinen Satelliten etwa in der Größe eines Schuhkartons.

Die Phase-I-Arbeiten laufen bis Dezember 2026. Wenn die Forschung Ergebnisse liefert, könnte HEBI sich für einen Phase-II-Zuschuss mit höherem Budget zur Entwicklung und Prüfung funktionsfähiger Prototypen bewerben.

Dies ist tatsächlich HEBIs zweiter aktiver NASA-Vertrag. Anfang diesen Jahres erhielt das Unternehmen, wie zuerst von The Robot Report berichtet, auch einen zweijährigen Phase-II-SBIR-Vertrag im Wert von 850.000 Dollar zur Entwicklung von Steuerelektronik für flugfähige Aktuatoren-Hardware für Missionen in niedriger Erdumlaufbahn und geosynchroner Erdumlaufbahn.

Warum ist die Größe eines Motorgelenks wichtig?

Derzeit befindet sich Robotik-Hardware für den Weltraum in zwei unbequemen Extremen. Günstige Hobby-Servos, wie sie in Verbraucher-Drohnen und Modellflugzeugen verwendet werden, können den Anforderungen einer echten Mission nicht standhalten. Benutzerdefinierte weltraumgeeignete Systeme können das, aber sie kosten ein Vermögen und benötigen Jahre für die Zertifizierung.

Andrew Willig, Hardwareleiter von HEBI, drückte es deutlich aus: Das Unternehmen will den „Preis für robuste Hardware senken, ohne die Zuverlässigkeit zu gefährden, auf die eine kritische Branche wie die Luft- und Raumfahrt angewiesen ist."

Die bestehende Produktpalette des Unternehmens nutzt ein modulares Design: standardisierte Bausteine, die wie Lego-Steine zusammenpassen und es Ingenieuren ermöglichen, einen individuellen Roboterarm zusammenzusetzen, ohne jedes Mal bei null anzufangen. Der neue miniaturisierte Aktuator würde diese Idee auf Raumfahrzeuge ausweiten.

Wirkt sich das auf Menschen am Boden aus?

Willig war sich über das Übertragungs- und Anwendungspotenzial klar. „Der Weltraum ist schwierig, aber die gewonnenen Erkenntnisse lassen sich auch auf der Erde anwenden," sagte er. Aktuatoren, die für den Orbit robust genug sind, sind auch in Fabriken, Bergwerken, Katastrophenstellen und überall dort nützlich, wo ein Roboter in rauer oder gefährlicher Umgebung arbeiten muss.

Für Arbeitnehmer in diesen Branchen bedeutet ein günstigere und zuverlässigere Robotikkomponenten grundsätzlich eine schnellere Einführung von Automatisierung an Orten, die derzeit zu gefährlich oder zu teuer zu automatisieren sind.

Wie geht es weiter?

HEBI wird sich das nächste eineinhalb Jahre lang mit Designoptionen im Rahmen des Phase-I-Vertrags auseinandersetzen. Ein positives Ergebnis würde die Tür zu einer finanzierten Phase-II-Entwicklungs- und Testphase öffnen. Das Unternehmen gewann außerdem den RBR50-Robotics-Innovation-Award 2025 für seine „Inchworm"-Roboterfamilie, was darauf hindeutet, dass seine bestehende Hardware bereits extern Anerkennung findet.

Die ehrliche Einschätzung: HEBI befindet sich hier noch in der Forschungsphase. Ein Vertrag zur Erforschung von etwas ist nicht dasselbe wie ein Vertrag zur Entwicklung eines Produkts. Achten Sie auf Phase-II-Nachrichten Ende 2026 als echtes Signal dafür, dass diese Hardware einen konkreten Weg einschlägt.