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Roboter hüpft wie Flugfisch über Wasserflächen
Direkt aus dem Wasser in die Luft: Forschende präsentieren eine Art «Flugfisch»- Roboter, der von der Wasseroberfläche starten und gleiten kann. Nützlich wären solche Roboter beispielsweise zur Überwachung von Meeresgebieten.
Der Start aus dem Wasser in die Luft ist für kleine Roboter eine knifflige Sache, weil er viel Energie benötigt. Das Team um Mirko Kovac von der Forschungsanstalt Empa und dem Imperial College London hat deshalb ein neues, besonders leichtes Antriebssystem entwickelt und mit einem Roboter getestet, wie die Empa am Donnerstag mitteilte.
Das Antriebssystem benötigt nur 0,2 Gramm Calciumcarbidpulver in einer Brennkammer. Eine kleine Pumpe bringt das Umgebungswasser in einer Reaktionskammer mit dem Pulver zusammen. Dadurch entsteht brennbares Acetylengas.
Wenn das Gas entzündet wird und sich ausdehnt, drückt es das Wasser als Antriebsstrahl heraus. Das ermöglicht den Start von der Wasseroberfläche und einen Gleitflug von rund 26 Metern, wie die Forschenden im Fachblatt «Science Robotics» berichteten. Wenn sich sein Wassertank dann wieder passiv füllt, kann er ein weiteres Mal «hüpfen».
Das Forschungsteam testete den Roboter im Labor, in einem See und in einem Wellentank, wie die Empa schrieb. Auch bei Wellengang kann der Roboter demnach abheben.
Interessant wäre der Einsatz eines solchen Antriebs beispielsweise bei Robotern, die bei Überschwemmungen Wasserproben sammeln oder die Umweltverschmutzung bei Korallenriffen oder um Offshore-Plattformen herum beobachten sollen: Der «Flugfisch» könnte selbstständig über die Wasserfläche gleiten und an mehreren Orten Proben entnehmen. Im Vergleich zu elektrisch angetriebenen Robotern würde der neu entwickelte Antrieb über grössere Distanzen deutlich Energie sparen.
In einem nächsten Schritt wollen die Empa-Forschenden und ihre Kollegen nun Roboter aus verschiedenen Materialien entwickeln, sowie den Roboter in verschiedenen Umgebungen weiter testen.
http://robotics.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/scirobotics.aax7330