Erster Roboter-Vogel fliegt wie ein echter: Ingenieure nutzen neuartige Flügelbewegung

Ein Team chinesischer Ingenieure der Northwestern Polytechnical University hat einen Roboter gebaut, der wie ein Falke vom Boden abheben kann. Der Roboter namens RoboFalcon2.0, der in der Fachzeitschrift Science Advances detailliert beschrieben wird, ist der erste vogelgroße Roboter, dem ein eigenständiger Start und Flug ohne Starthilfe gelingt.

Grundlage dieses Durchbruchs ist die Fähigkeit des Roboters, die komplexe FSF-Flügelbewegung (Flap-Sweep-Fold) nachzubilden, die Vögel und Fledermäuse zum Abheben und für den Langsamflug nutzen. Diese Bewegung umfasst kräftige Abwärtsschläge und aerodynamisch inaktive Aufwärtsschläge. Um diese Anforderung zu erfüllen, entwickelte das Team einen neuartigen „konischen Kipphebel”, der die Kraft eines einzelnen Hauptantriebs in ein koordiniertes Schlagen, Schwenken und Falten der Flügel umwandelt.

In Tests konnte RoboFalcon2.0 die FSF-Flügelbewegung erfolgreich nutzen, um abzuheben. Dabei beugt er sich auf seinen Beinen nach vorne, schlägt schnell mit den Flügeln, um Auftrieb zu erzeugen, und geht schließlich in den Vorwärtsflug über. Laut den Forschern ist der Roboter beim Start und bei Langsamflugmanövern sehr gut, hat bei höheren Geschwindigkeiten jedoch Schwierigkeiten mit der Nickstabilität.

Dies ist auf das Fehlen eines Heckleitwerks zurückzuführen und soll in zukünftigen Versionen behoben werden. Der Roboter wiegt 800 Gramm und hat eine Flügelspannweite von 1,2 Metern. Aufgrund seiner geringen Größe und seines unauffälligen Verhaltens könnte er in Bereichen wie der Wildtierüberwachung und -dokumentation zum Einsatz kommen.