Eine Drohne für rasante Übergänge zwischen Luft und Wasser

Ein neuer Roboter ist in der Lage, sich in weniger als einer Sekunde von einer Unterwasserdrohne in eine fliegende Drohne zu verwandeln. Dieser ultraschnelle Übergang basiert auf einem neuen Propellerdesign, das einen schnelleren Wechsel zwischen den unterschiedlichen Medien erlaubt als bei den meisten bisherigen Luft-Wasser-Robotern.

Der vielseitige Roboter, der von einem Team von Wissenschaftlern aus China, dem Vereinigten Königreich und der Schweiz entwickelt wurde, könnte für die Beobachtung von Ökosystemen aus der Luft und im Wasser eingesetzt werden.

«Freie» Drohnen – also solche ohne Verbindung zu einer Basisstation – können bei Forschungsexpeditionen oder Umweltüberwachungen in weitläufigen oder abgelegenen Gegenden wie dem offenen Meer eine enorme Hilfe sein, aber es gibt noch Verbesserungspotenzial. So sind unbemannte Drohnen etwa nicht die beste Wahl für lang andauernde Missionen, da sie keine externen Energiequellen haben, auf die sie zurückgreifen könnten, wenn ihr Akku ausfällt. Um dies zu verbessern, haben die Wissenschaftler einen «dualen» Roboter für Einsätze sowohl in der Luft als auch im Wasser im 3D-Druckverfahren hergestellt, der seinen Stromverbrauch durch «Trampen» senken kann. Der Roboter verfügt über einen Saugnapf, der von den Schiffshalter-Fischen inspiriert ist, die sich mittels ihrer Haftscheiben an Meerestiere wie Wale und Haie anhaften können. Die Haftscheibe des ferngesteuerten Roboters kann auf nassen und trockenen Oberflächen mit unterschiedlicher Beschaffenheit haften, selbst auf sich bewegenden Objekten.

In verschiedenen Tests fuhr der Roboter auf einem schwimmenden Wirtsfahrzeug mit, um Videoaufnahmen vom Meeresboden, etwa von Einsiedlerkrebsen, Jakobsmuscheln und Seegras zu machen. Dabei verbrauchte der trampende Roboter fast 20-mal weniger Energie als mit einem Eigenantrieb. Bei ihren Tests konnte das Team zeigen, dass der Roboter auch im offenen Meer per Anhalter fahren, Videoaufnahmen machen und sowohl in Süss- als auch in Salzwasser Bergungsarbeiten durchführen kann.