Hüpf-Roboter Kunst-Heuschrecke springt 1,40 Meter hoch

Gerade einmal sieben Gramm schwer ist das Sprungwunder aus Lausanne. Schweizer Forscher haben eine künstliche Heuschrecke entwickelt, die wahre Höchstleistungen vollbringt: Im Hüpfen erreicht sie das 27-Fache der eigenen Größe.


Pasadena - Dario Floreano nimmt sich die Natur zum Vorbild. Der Professor an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne konstruiert zusammen mit seinen Mitarbeitern Mini-Maschinen nach dem Vorbild von Insekten: klein, leicht, leistungsfähig - und in manchen Fällen sogar an Kooperation mit Artgenossen interessiert.

Nun hat Floreano auf einer Konferenz im kalifornischen Pasadena einen Mini-Roboter vorgestellt, an dem er seit einiger Zeit gewerkelt hat. Das gerade einmal fünf Zentimeter hohe und sieben Gramm schwere Modell, das er mit seinem Doktoranden Mirko Kovac entwickelt hat, macht immense Sprünge. Bis zu 1,40 Meter hohe Hüpfer absolviert das Maschinchen - und überbrückt so das 27-Fache seiner eigenen Größe.

Die weiten Sprünge des Roboters beruhen auf einem Mechanismus, der in der Natur bei Fröschen, Flöhen oder Heuschrecken anzutreffen ist. Über einen elastischen Speichermechanismus können sie langsam Energie für den Sprung ansammeln und dann ruckartig freisetzen. Auf diese Weise erreichen sie eine hohe Beschleunigung und können sehr weit springen.

Der Hüpf-Roboter nutzt dasselbe Prinzip: Ein nur 0,6 Gramm schwerer Motor lädt zwei Torsionsfedern auf, die den Roboter anschließend durch die Luft katapultieren. Der Winkel und die Geschwindigkeit des Sprungs können eingestellt werden. Gute Erfolge haben die Forscher zum Beispiel bei einer Startgeschwindigkeit von knapp 6 Metern pro Sekunde und einem Absprungwinkel von 75 Grad erzielt.

Die kleine Batterie an Bord ermöglicht 320 Sprünge im Abstand von drei Sekunden, erklärten die Forscher. Ihre Vision: Der kleine Hüpfer soll mit Sensoren ausgestattet unzugängliche Gegenden erforschen und so bei Such- und Rettungsaktionen helfen. Bereits jetzt experimentieren sie mit kleinen Nutzlasten. Bei einer Zuladung von drei Gramm kommt die künstliche Heuschrecke der Schweizer noch immer auf eine Maximalhöhe von einem Meter.

"Diese an der Natur angelehnte Art des Springens ist einzigartig. Sie ermöglicht es Miniaturrobotern, viele verschiedene Gegenden zu durchqueren - auch solche, in denen gehende oder fahrende Roboter nicht mehr weiter kommen", sagt Floreano. "Mit Solarzellen ausgestattet, um sich zwischen den Sprüngen wieder aufzuladen, könnten die Roboter in Schwärmen ausgesetzt werden und so weite, abgelegene Gegenden der Erde oder anderer Planeten erkunden."

chs/ddp



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