Von der Natur lernen, um innovative Maschinen zu entwickeln – darum geht es einer Gruppe von Forschern an der ETH Lausanne (EPFL). Sie haben sich mit der Mechanik der Vogelbeine beschäftigt. Diese sind ein Meisterwerk natürlicher Erfindungsgabe und ermöglichen es den Vögeln, Energie optimal zu speichern und abzugeben.
«Durch die Beobachtung und das Studium wissenschaftlicher Literatur habe ich gelernt, dass Vögel elastische Energie in ihren Sehnen und Muskeln speichern können», sagt Won Dong Shin, Doktorand am EPFL-Labor für intelligente Systeme, gegenüber dem Westschweizer Radio und Fernsehen (RTS). «Vor dem Sprung gehen sie in die Hocke und entspannen dann ihre Beine.»
Dank eines Roboterbeins, das direkt von den Vogelbeinen inspiriert wurde, konnte der Start schon perfekt gemeistert werden. Die Landung stellt hingegen noch eine Herausforderung dar. «Wenn ich sein Bein beuge wie ein Vogel in der Hocke, speichert der Roboter Energie in einer Feder», erklärt der Forscher. «Um zu springen, entspannt er diese Feder und gibt die gesammelte Energie frei, die sich mit der des Motors addiert. Auf diese Weise kann er eine höhere Startgeschwindigkeit erreichen.»
Das EPFL-Team denkt über praktische Anwendungen für diese Art von Robotern nach. «Vögel sind einzigartig, weil sie Bewegungen auf dem Boden und in der Luft kombinieren», erklärt Won Dong Shin. «Sie können sich frei bewegen, wo immer sie wollen. Ein solcher Roboter könnte für Rettungsmissionen oder für Lieferungen eingesetzt werden.»
Auf dem Weg zu einer vergrösserten Version dieses Roboters, der in der Lage wäre, Güter oder sogar Personen zu transportieren, stellen sich jedoch eine Reihe von technischen Herausforderungen. Während der Transport von Gütern denkbar ist, kommt die Personenbeförderung vorerst nicht infrage, da die Beschleunigung zu heftig wäre.
Won Don Shin ist jedoch fest entschlossen, den ganzen Weg zu gehen: Er will seinen Roboter ohne Propeller fliegen lassen wie einen echten Vogel. «Ich möchte daran glauben, dass es möglich ist und wir es schaffen können.»