Laufend und hüpfend in den Flug:
Neues Drohnendesign imitiert Vögel

Die Erfindung von Flugzeugen ist im Kern eine starke Abstraktion dessen, was die Natur in Form von Vögeln hervorgebracht hat. Entwickler haben dieses Prinzip nun bei einer Drohne auf die Spitze getrieben und sich dem Original wieder erheblich angenähert.

Für schwieriges Gelände

Das von Ingenieuren aus der Schweiz und den USA konstruierte Objekt nennt sich RAVEN (Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple Environments). Es handelt sich hier um eine Drohne, die auf flachen Oberflächen laufen kann, über Hindernisse hüpft und mit einem Sprung zum Flug startet.

Die Idee hinter RAVEN entstand aus der Beobachtung, wie Vögel nahtlos zwischen Luft- und Bodenbewegungen wechseln können. Dieses Konzept wollten die Forscher auf Drohnen übertragen, um deren Einsatzmöglichkeiten in schwierigem Gelände zu erweitern, in denen herkömmliche Drohnen oder Flugzeuge an ihre Grenzen stoßen. Studien aus der RAVEN-Entwicklung Vögel erreichen mit ihrer Bewegungsvielfalt Orte, die für Menschen nur schwer zugänglich sind. Won Dong Shin, Doktorand an der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, erklärte, dass die Vogelbewegungen ihn dazu inspiriert hätten, RAVEN speziell für Such- und Rettungseinsätze sowie Lieferaufgaben zu entwickeln. Dank ihrer Fähigkeit, auch ohne Start- oder Landebahnen einsatzbereit zu sein, könnte die Drohne in gefährlichen oder abgelegenen Gebieten effektiv eingesetzt werden.

Viele Neuentwicklungen

Die Entwicklung von RAVEN erforderte es jedoch, technologische Herausforderungen zu meistern, insbesondere in Bezug auf die Integration der Beine. Diese verfügen über energieverstärkende Gelenke, die schnelle Beschleunigungen und präzise Starts ermöglichen. Mit einer Spannweite von knapp einem Meter und einem Gewicht von nur 640 Gramm ist RAVEN leicht genug für effiziente Flüge und vielseitige Bodenbewegungen.

Für die Entwicklung analysierte Shin mit seinen Kollegen das Verhalten von Krähen in verschiedenen Situationen - etwa beim Start von ebenem Boden, Ästen oder Klippen. Ein wiederkehrendes Muster war das Abspringen vor dem Flug, das auch bei RAVEN nachgeahmt wird, um Energieeffizienz und Flexibilität zu steigern.


Dario Floreano, Leiter vom Laboratory of Intelligent Systems an der EPFL, betonte die Bedeutung der Forschung für die Weiterentwicklung von Drohnendesigns. Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, fliegende Roboter agiler und energieeffizienter zu gestalten.


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