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Ein Roboter, der wie ein Fisch schwimmt und anschließend einfach davonfliegt, klingt nach Science-Fiction. Forschende vom MIT und der Schweizer Hochschule EPFL haben genau das gebaut: eine Maschine, die einem Papageitaucher nachempfunden ist und mit denselben Flügeln sowohl unter Wasser als auch in der Luft unterwegs ist.
Der Übergang zwischen den beiden Welten – von Wasser zu Luft – galt in der Robotik bislang als kaum lösbar. Die Studie dazu erschien im Fachjournal Science und zeigt, wie ein cleverer Materialkompromiss dieses Problem angeht, ohne dass zwei getrennte Antriebssysteme nötig sind.
Ein Vogel als Vorbild
Der Roboter wiegt 250 Gramm und hat eine Spannweite von 80 Zentimetern – Maße, die sich an seinem biologischen Vorbild orientieren, dem Papageitaucher. Dieser Vogel kann bekanntlich sowohl tauchen als auch fliegen, und genau diese Doppelfähigkeit haben die Forschenden von MIT und EPFL technisch nachgebaut.
Das Besondere an der Konstruktion: Der Roboter nutzt ein und dieselben Flügel für beide Fortbewegungsarten. Es gibt also keine separaten Bauteile für Schwimmen und Fliegen, sondern ein einziges Flügelpaar, das beide Aufgaben übernimmt.
Vom Wasser in die Luft
Unter Wasser schlägt der Roboter seine Flügel rund fünfmal pro Sekunde und erreicht dabei eine Geschwindigkeit von etwa 1 Meter pro Sekunde. Für den Wechsel ins Fliegen richtet er seinen Körper um 70 Grad auf, schießt aus dem Wasser heraus und beschleunigt anschließend auf rund 6 Meter pro Sekunde in der Luft.
Möglich wird dieser Übergang durch flexible Flügel: weich genug, um unter Wasser effizient zu funktionieren, gleichzeitig steif genug, um in der Luft ausreichend Auftrieb zu erzeugen. Genau dieser Materialkompromiss war es, der den Wasser-Luft-Wechsel in der Robotik bisher so schwer lösbar machte.
Einsatzgebiete und offene Fragen
Die Forschenden wollen den Roboter künftig zur Überwachung von Ozeanen, Hafenanlagen, Eisbergen und Algenblüten einsetzen – also an Orten, die für Menschen gefährlich oder nur schwer erreichbar sind.
Bislang funktioniert der Übergang zwischen den beiden Welten allerdings nur unter kontrollierten Bedingungen. An der Steuerung arbeitet das Team weiter, bevor ein Einsatz unter realen, unvorhersehbaren Bedingungen möglich wird.
Häufige Fragen
Der Roboter von MIT und EPFL nutzt für beide Fortbewegungsarten dieselben Flügel. Sie sind flexibel gebaut: weich genug, um unter Wasser effizient zu schlagen, und gleichzeitig steif genug, um in der Luft Auftrieb zu erzeugen.
Unter Wasser schlägt er die Flügel rund fünfmal pro Sekunde und erreicht etwa 1 Meter pro Sekunde. Für den Übergang in die Luft richtet er seinen Körper um 70 Grad auf, schießt aus dem Wasser und fliegt anschließend mit etwa 6 Metern pro Sekunde weiter.
Vorgesehen ist der Einsatz zur Überwachung von Ozeanen, Hafenanlagen, Eisbergen und Algenblüten – also an Orten, die für Menschen gefährlich oder schwer erreichbar sind. Aktuell funktioniert der Wasser-Luft-Übergang aber nur unter kontrollierten Bedingungen, an der Steuerung wird noch gearbeitet.
Automatisierung, die unter kontrollierten Bedingungen bleibt
Genau wie bei diesem Roboter gilt auch für KI-Automatisierung im Unternehmen: Der spannende Teil beginnt nicht bei der Demo, sondern beim zuverlässigen Betrieb in echten Bedingungen. Wenn Sie prüfen wollen, welche KI-gestützten Prozesse in Ihrem Betrieb tatsächlich robust genug für den Alltag sind, sprechen Sie mit Nordvind AI.
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