Besondere Flugmanöver Forscher bauen wendige Roboter-Fliege

Sie reagieren auf Windböen oder landen auf beweglichen Objekten: Fruchtfliegen haben außergewöhnliche Flugfähigkeiten. Ein neuer Roboter ahmt das nun nach - das Gerät ist 55 Mal größer als sein Vorbild.

TU Delft

Ziemlich oft, wenn Forscher ein Tierchen suchen, an dem es sich gut forschen lässt, fällt die Wahl auf Fruchtfliegen. Eine gewisse Berühmtheit erlangte die Art Drosophila melanogaster - sie gilt als einer der am besten untersuchten Organismen der Welt.

Auch für eine neue Studie haben sich Wissenschaftler Fruchtfliegen angeschaut. Dabei ging es um den Flug der Tiere, sie verfügen wie einige andere Insekten über außergewöhnliche Manövrierfähigkeiten.

Fruchtfliegen können etwa auf Windböen reagieren, Angriffen - etwa durch den Menschen - blitzschnell ausweichen und sich auf beweglichen Objekten wie im Wind wiegenden Pflanzen niederlassen.

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Solche Fähigkeiten hat auch ein an der Technischen Universität Delft in den Niederlanden neu entwickelter Roboter. Nach dem Vorbild der Fruchtfliege kann er autonom in sämtliche Richtungen flattern und auch in der Luft schweben. Das wendige Gerät wiegt 28 Gramm und erreicht in der Vorwärtsbewegung eine Geschwindigkeit von 25 Kilometern pro Stunde, wie die Forscher um Matéj Karásek im Fachjournal "Science" schreiben. Es könnte etwa eingesetzt werden, um den Insektenflug genauer zu studieren.

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Um die hohe Wendigkeit zu erreichen, versahen die Forscher ihre Roboter-Fliege mit zwei Flügeln pro Seite, die je nach Ausrichtung und Schlagmuster die Richtung und Geschwindigkeit bestimmen. Mit einer Spannweite von 33 Zentimetern - jeder Flügel misst 14 Zentimeter - ist das Gerät 55 mal größer als eine Fruchtfliege.

Im Innern steckt ein knapp drei Gramm schwerer Autopilot, der mit einem programmierbaren Mikrocomputer und einigen Sensoren wie etwa einem Höhenmesser ausgestattet ist. Die Flügel schlagen 17 mal pro Sekunde.

"Der Roboter kann einen stationären Schwebflug durchführen und sich auch in jede Richtung mit schnellen, aber geschmeidigen und wiederholbaren Übergängen bewegen", schreibt das Team. Die ungewöhnliche Agilität erlaube unter anderem Wendemanöver um 360 Grad. Eine Batterieladung reicht den Forschern zufolge aus, um das Gerät fünf Minuten in der Luft schweben zu lassen oder um einen Kilometer zurückzulegen.

"Als ich den Roboter zum ersten Mal fliegen sah, war ich verblüfft darüber, wie sehr sein Flug dem von Insekten ähnelt, vor allem bei Manövern", wird der Zoologe und Ko-Autor Florian Muijres von der Universität Wageningen in einer Mitteilung der TU Delft zitiert. Wie geeignet der kleine Forschungsroboter für Anwendung in der Praxis sein wird, muss sich aber erst noch herausstellen.

joe/dpa



insgesamt 11 Beiträge
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urmedanwalt 15.09.2018
1. Von der Natur abgucken
ist oft ein sinnvolles Vorgehen. Dummerweise sind oft militärische Forschungen Vorreiter für auch zivil nutzbare Projekte, ob Mikrodrohnen oder Exoskelette, die in den nächsten Jahrzehnten noch viel größere Verbreitung finden werden.
rrv.vogt 15.09.2018
2. Bitte weitersagen!
“Eine Batterieladung reicht den Forschern zufolge aus, um das Gerät fünf Minuten in der Luft schweben zu lassen oder um einen Kilometer zurückzulegen. “ WOW! Fruchtfliegen verfügen über wesentlich bessere Energiespeicherzellen (Batterien) Deshalb : Erst wenn es gelingt, kobalt- freie Feststoff- Akkus zu entwickeln, deren Energiedichte mindestens fünfmal größer ist als die von heutigen elektrochemischen Lithium-Ionen- Batterien und die außerdem auch noch eine etwas längere Lebensdauer (Ladezyklen- Zahl größer 1000 ) haben als solche Fliegen , könnten auch derartige Gebilde wirklich interessant werden.
Sprachlos76 15.09.2018
3. Wow
Einfach nur wunderschön, ich bin begeistert! So etwas dann irgendwann als kleiner Bausatz für zu Hause :-) SPON, bitte mehr solche Artikel!
Little_Nemo 15.09.2018
4. Evolution 4.0
Um mit einem berühmten Spitzohr zu sprechen: "Faszinierend!" Schon irre, wie der Fortschritt in den letzten Jahrzehnten Fahrt aufgenommen hat. Das eröffnet natürlich fantastische Möglichkeiten. So könnte man mit solchen Roboter-Insekten vielleicht schon bald Blüten bestäuben, wenn das überhaupt wirtschaftlich machbar ist und die Blüten dann nicht bereits selbst künstlich sind und das gar nicht mehr brauchen oder selbst erledigen. Dass es technisch machbar sein wird, daran habe ich wenig Zweifel. Leider sind solche Entwicklungen aber auch ziemlich ambivalent. So habe ich auch wenig Zweifel, dass es z.B. schon bald möglich sein wird, mittels solcher künstlicher Insekten Menschen heimlich und überall auszuspionieren und tödliche Gifte zu injizieren. Und wenn es möglich sein wird, kann man wohl auch sicher sein, dass es gemacht werden wird. Herr Putin hat sicher jetzt schon einen feuchten Schlüpfer, bei dem Gedanken.
naklar261 16.09.2018
5. 5min 1km. Vorerst Ausreichend
Das ist vollkommen ausreichend um feindliche Stellungen anzufliegen und irgendwelche hochdosierten Kampfmittel zu verbringen. Im besten Fall Betäubungsmittel...natürlich wird diese Technologie auch den ‚bösen‘ zur Verfügung stehen. Und kleiner und weiter geht bestimmt auch noch.
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