Die Robo-Biene kann zum Energie sparen auf unterschiedlichen Oberflächen landen. Dabei nutzen sie elektrostatische Kräfte. (Bild: Screenshot verlinktes Video)
"Bei vielen Anwendungen müssen Mini-Drohnen für längere Zeit in der Luft bleiben. Leider geht den kleinen Dingern dabei schnell die Energie aus", sagt Moritz Graule von der Harvard University in Cambridge. "Unser Ziel ist es, sie so lange wie möglich flugfähig zu halten, ohne viel zusätzliche Energie zu benötigen."
Dabei ließen sich die Forscher von der Natur, von Insekten, Vögeln und Fledermäusen, inspirieren. Die landen auf unterschiedlichen Objekten, um Energie zu sparen. "Die Techniken, die diese Tiere zum Festhalten nutzen, sind allerdings nicht für kleine Flugroboter geeignet, da sie komplizierte Systeme aus beweglichen Teile benötigen oder Kräfte beim Ablösen", sagt Co-Autor Kevin Ma.
Die Lösung: elektrostatische Haftung. Es handelt sich dabei um den Effekt, der bei Luftballons bekannt ist: Reibt man sie an Stoff, lädt sich ihre Oberfläche negativ auf und kann Haare anziehen. Bei der Robo-Biene wird ständig Energie erzeugt, um die Anziehungskraft zu erhalten.
Ein Leichtgewicht
Diese muss gar nicht so groß sein, wiegt die kleine Drohne doch nur 100 Milligramm - ähnlich wie das biologische Vorbild. Der Halterungsmechanismus am Kopf bringt nur 13,4 Milligramm auf die Waage. Er besteht aus einer Elektrodenplatte, die auf einer Schaumstoffhalterung sitzt. Das flexible Material soll verhindern, dass die Robo-Biene bei der Landung abprallen könnte. Sie kann sich dadurch an verschiedene Oberflächen anhaften wie etwa Glas, Holz oder Blätter. Zum Lösen wird die Stromversorgung einfach ausgeschaltet.
Angedockt verbraucht die Robo-Biene etwa 1000-mal weniger Energie, als im Schwebeflug. Bisher ist die Testversion der Robo-Biene zwar noch an feine Stromversorgungskabel angeschlossen. Die Entwickler arbeiten aber momentan an einem leichten Batteriesystem für ihre raffinierten Drohnen.
Wie sie berichten, basteln sie außerdem an weiteren Andocksystemen. Bisher kann sich die Robo-Biene nur an der Unterseite von Überhängen oder an Decken anheften, da ihr elektrostatisches Element auf dem Kopf sitzt. Die Forscher arbeiten deshalb nun auch an seitlichen Systemen, die es dem Techno-Insekt erlauben würden, an einer Wand zu landen. Sie entwickeln demnach offenbar auch eine "Robo-Fliege".
