Künstliche Fliegenflügel ebnen den Weg zu insektengroßen Robotern

Wissenschaftler erwarten ersten flugfähigen Prototyp für 2003

Wissenschafter der Universität von Berkeley haben erstmals die Flügel von Fliegen, die mit Flügelschlägen Auftrieb erzeugen können, erfolgreich nachgebaut. Die Technologie gilt als ein wichtiger Schritt für die Erzeugung von insektengroßen fliegenden Robotern. Die ersten Prototypen, die unabhängig fliegen und schweben können, sollen bereits 2003 fertiggestellt werden. Das Projekt wird vom US-Militär finanziert, das die künstlichen Insekten als Aufklärungsplattform einsetzen will. „Es war kompliziert einen Flügel-Mechanismus zu bauen, der sich 150 Mal in der Sekunde die Flächen gleichzeitig auf und ab bewegt sowie rotiert“, erklärt Projektleiter Ronald Fearing, Professor für Electrical Engineering an der Universität Berkeley. „Traditionelle Roboter sind langsam, schwer, gefährlich und teuer, während natürliche Systeme leicht, schnell, leistungsfähig und robust sind.“ Eine Roboterfliege vermeidet zudem den größten Nachteil von insektengroßen Systemen, „sie bleibt nicht im Teppich stecken.“

Für das System baute das Berkeley-Team aus Polyester und Stahl ein Paar Fliegenflügel von 13 Millimeter Länge mit Zwischenstück und Motor nach. Dabei benutzten sie Erkenntnisse aus der Biologie. Das aerodynamische Geheimnis der Fliegenflügel ist ein verzögerter Strömungsabriss, das Rotieren der Flächen am Ende der Bewegung sowie „Wake Capture“, die dem Fliegenflügel bei der Rückwärtsbewegung zusätzlichen Auftrieb verleiht.

In einem nächsten Schritt plant das Team Solarzellen, Sensoren und einen Kreisel für seine Flugroboter entwickeln. Eine kommerzielle Version des Roboters wie für Überwachungsaufgaben im Umweltschutz könnte nach Ansicht von Fearing schon in zehn Jahren auf den Markt kommen.