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Ein Roboter mit vier Flügeln

Ein neues Aktuatordesign erlaubt viel leichtere Flügel für künstliche Insekten. Sie können dadurch mehr Flügel tragen und viel präziser fliegen.

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Technology Review
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Chinesische Forscher haben einen neuen Aktuator für Roboterinsekten vorgestellt, der nur noch halb so schwer wie die Vorgänger ist. Damit konnten Xiufeng Yang und Kollegen von der University of Southern California in Los Angeles einen winzigen Flugroboter mit vier Flügeln statt zwei ausstatten. Ihre Insekten-Flugmaschine namens Bee+ kann landen, einem Pfad folgen und Hindernissen ausweichen. Das schreibt Technology Review online in "Roboterinsekten fliegen immer realistischer". In der Natur gelten Vierflügler als agilere Flieger, weil sie ihre Flugrichtung durch präzisere Nick-, Roll- und Gierbewegungen besser steuern können.

Bisherige Aktuatordesigns wie die des winzigen Harvard-Fliegers RoboBee waren bimorph, bei denen zwei piezoelektrische Materialschichten eine passive Schicht umschließen. Das abwechselnde Zusammenziehen der Außenschichten verformt die Flügel und bringt sie zum Schlagen.

Die Gewichtsreduktion von Yangs Flügeln basiert nun auf einem unimorphen Aktuatordesign. Hier ist nur noch eine piezoelektrische Schicht auf dem passiven Streifen befestigt. Das wiederholte Zusammenziehen der piezoelektrischen Schicht bewirkt, dass sich der Ausleger verbiegt. Die Bewegung der Auslegerspitze treibt wiederum das Flügelschlagen an. Damit wiegen die vier unimorphen Aktuatoren insgesamt nur 56 Gramm, also nur wenige Gramm mehr als zwei bimorphe.

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(vsz)