Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Roboterflügel imitiert Fledermausflug

27.02.2013
Prototyp soll innovative Antriebstechnologien ermöglichen

Für die Entwicklung moderner Bewegungstechnologie ist die Natur vielfach das beste Vorbild. Auf Basis dieser Annahme haben Forscher der Brown University ein neuartiges Roboter-Bauteil entwickelt, das sich an dem Grundkonzept von Fledermausflügeln orientiert. Die mechanische Konstruktion, die mittels Mini-Motoren, Kabeln und Plastikknochen angetrieben wird, soll dabei so weit wie möglich die Anatomie, Funktionsweise und Flugeigenschaften des natürlichen Vorbilds imitieren. Mit ihrem Prototyp wollen die Wissenschaftler die Entwicklung innovativer Antriebstechnologien für verschiedenste Fluggeräte - unter anderem auch Drohnen - vorantreiben.


Flügel: Fledermäuse sind besonders wendig (Foto: flickr.com/Wildlife Service)

"Fledermäuse gehören zu den spektakulärsten Fliegern überhaupt", zitiert TechNewsDaily Joseph Bahlman, Biologe und Ingenieur an der Brown University. Ermöglicht werde dies durch ihre besondere Flügelstruktur, die denen von Insekten und Vögeln deutlich überlegen sei. "Fledermausflügel sind wesentlich manövrierfreudiger und lassen sich besser steuern", betont Bahlman. Mit der Fertigstellung des ersten Roboterflügels habe man einen wichtigen Schritt geschafft, um diese Vorteile auch auf technologischer Basis umzusetzen. "Im Zuge unseres Kopierversuchs haben wir aber auch viel über Fledermäuse gelernt", so der Experte.

Natürliches Vorbild

Die mechanischen Fledermausflügel, die Bahlman gemeinsam mit seinem Team produziert hat, sind rund 20 Zentimeter groß und spiegeln im Wesentlichen die natürlichen Proportionen des tierischen Vorbilds wider. Anstelle normaler Knochen verfügt die Konstruktion allerdings über insgesamt acht Plastikstifte. Für die nötige Bewegung sorgen drei kleine Motoren, die über sehnenartige Kabelstränge und sieben flexible Gelenke gesteuert werden. Das gesamte Gebilde ist mit einer Silikon-Gummi-Schicht bedeckt.

Der Roboterflügel ist bislang der erste seiner Art und wurde vor allem für eine Reihe spezifischer Testläufe in einem Windkanal entwickelt. Dort messen etwa spezielle Sensoren die aerodynamischen Kräfte, die vom Prototypen generiert werden. Da gleichzeitig auch die Output-Power der verbauten Motoren erfasst wird, können die Forscher genau errechnen, wie viel Energie aufgewendet werden muss, um bestimmte Flugmanöver zu vollführen.

Breites Anwendungsgebiet

Das potenzielle Anwendungsgebiet der mechanischen Fledermausflügel ist vielseitig. "Es gibt viele Orte, die entweder zu klein oder zu gefährlich sind, wo ein derart manövrierfähiges Flugobjekt gefragt ist", meint Bahlman, der in diesem Zusammenhang beispielhaft auf den zunehmenden Einsatz sogenannter Mikro-Flugobjekte wie etwa unbemannter Drohnen (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/20130204009/ ) verweist. "Als nächstes werden wir mit verschiedenen Materialien experimentieren", verrät der Wissenschaftler.

Markus Steiner | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.brown.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Zelluläres Kräftemessen
29.09.2016 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Laser-beschleunigte Protonen zur Krebstherapie
13.09.2016 | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: First-Ever 3D Printed Excavator Project Advances Large-Scale Additive Manufacturing R&D

Heavy construction machinery is the focus of Oak Ridge National Laboratory’s latest advance in additive manufacturing research. With industry partners and university students, ORNL researchers are designing and producing the world’s first 3D printed excavator, a prototype that will leverage large-scale AM technologies and explore the feasibility of printing with metal alloys.

Increasing the size and speed of metal-based 3D printing techniques, using low-cost alloys like steel and aluminum, could create new industrial applications...

Im Focus: Zielsichere Roboter im Mikromaßstab

Dank einer halbseitigen Beschichtung mit Kohlenstoff lassen sich Mikroschwimmer durch Licht antreiben und steuern

Manche Bakterien zieht es zum Licht, andere in die Dunkelheit. Den einen ermöglicht dieses phototaktische Verhalten, die Sonnenenergie möglichst effizient für...

Im Focus: Experimentalphysik - Protonenstrahlung nach explosiver Vorarbeit

LMU-Physiker haben mit Nanopartikeln und Laserlicht Protonenstrahlung produziert. Sie könnte künftig neue Wege in der Strahlungsmedizin eröffnen und bei der Tumorbekämpfung helfen.

Stark gebündeltes Licht entwickelt eine enorme Kraft. Ein Team um Professor Jörg Schreiber vom Lehrstuhl für Experimentalphysik - Medizinische Physik der LMU...

Im Focus: Der perfekte Sonnensturm

Ein geomagnetischer Sturm hat sich als Glücksfall für die Wissenschaft erwiesen. Jahrzehnte rätselte die Forschung, wie hoch energetische Partikel, die auf die Magnetosphäre der Erde treffen, wieder verschwinden. Jetzt hat Yuri Shprits vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ und der Universität Potsdam mit einem internationalen Team eine Erklärung gefunden: Entscheidend für den Verlust an Teilchen ist, wie schnell die Partikel sind. Shprits: „Das hilft uns auch, Prozesse auf der Sonne, auf anderen Planeten und sogar in fernen Galaxien zu verstehen.“ Er fügt hinzu: „Die Studie wird uns überdies helfen, das ‚Weltraumwetter‘ besser vorherzusagen und damit wertvolle Satelliten zu schützen.“

Ein geomagnetischer Sturm am 17. Januar 2013 hat sich als Glücksfall für die Wissenschaft erwiesen. Der Sonnensturm ermöglichte einzigartige Beobachtungen, die...

Im Focus: New welding process joins dissimilar sheets better

Friction stir welding is a still-young and thus often unfamiliar pressure welding process for joining flat components and semi-finished components made of light metals.
Scientists at the University of Stuttgart have now developed two new process variants that will considerably expand the areas of application for friction stir welding.
Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH supports the University of Stuttgart in patenting and marketing its innovations.

Friction stir welding is a still-young and thus often unfamiliar pressure welding process for joining flat components and semi-finished components made of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Smart Glasses Experience Day

30.09.2016 | Veranstaltungen

Einzug von Industrie 4.0 und Digitalisierung im Südwesten - Innovationstag der SmartFactoryKL

30.09.2016 | Veranstaltungen

"Physics of Cancer" - Forscher diskutieren über biomechanische Eigenschaften von Krebszellen

30.09.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Smart Glasses Experience Day

30.09.2016 | Veranstaltungsnachrichten

Materialkompetenz für den Leichtbau: Fraunhofer IMWS präsentiert neue Lösungen auf der K-Messe

30.09.2016 | Messenachrichten

Vom Rollstuhl auf das Liegerad – Mit Funktioneller Elektrostimulation zum Cybathlon

30.09.2016 | Energie und Elektrotechnik