Kein "Copter", aber auch kein herkömmliches Tragflächenmodell – diese Drohne ist ein Modell für sich.
Foto: Enrico Ajanic, EPFL

Anstatt das Rad neu zu erfinden – oder in dem Fall den Flügel –, haben sich Forscher der ETH Lausanne (EPFL) an den unbestrittenen Meistern der Flugkünste orientiert: Das Team um Enrico Ajanic baute eine besonders wendige Flugdrohne nach dem Vorbild von Vögeln , genauer gesagt von Habichten. Dafür verpassten sie dem Fluggerät auch einen Schwanz aus künstlichen Federn.

Zuvor hatten die Forscher die Form der Flügel und des Schwanzes sowie das Flugverhalten von Habichten genau unter die Lupe genommen. Dieser Raubvogel bewege seine Flügel und seinen Schwanz im Tandem, um die gewünschte Bewegung auszuführen, sagt Ajanic. Damit erreiche er schnelle Richtungswechsel bei der Jagd im Wald und ebenso schnelle Flüge bei der Beutejagd im offenen Gelände. Außerdem könne er effizient und energiesparend gleiten.

Enrico Ajanic leitete das Team, das die Drohne baute.
Foto: EPFL

Bereits vor vier Jahren entwarfen die EPFL-Ingenieure eine ähnliche Drohne. Dank des gefiederten Schwanzes erlangte die im Fachmagazin "Science Robotics" präsentierte Drohne nun eine bessere Wendigkeit: Das hätten unter anderem Tests in einem Windkanal und Freiflugversuche gezeigt. Um schneller die Richtung zu wechseln, bei langsamen Flügen nicht auf den Boden zu fallen und um den Luftwiderstand bei rasender Geschwindigkeit zu verringern, verändert die Drohne im Flug die Form ihrer Flügel und ihres Schwanzes.

Einen großen Unterschied zu ihren biologischen Vorbildern weist die Drohne allerdings auf: Als Antrieb dienen ihr nicht Flügelschläge, sondern ein Propeller.

Verschmelzung zweier Varianten

Die gängigsten Flugdrohnen sind Quadrocopter. Diese besitzen vier Rotoren, von denen sich je zwei im Uhrzeigersinn und zwei im Gegenuhrzeigersinn drehen. Dadurch sind sie enorm stabil, wendig und können blitzschnell steil nach oben starten. Drohnen mit Flügeln respektive Tragflächen haben wiederum den Vorteil, dass sie eine längere Flugzeit besitzen.

Die vom EPFL-Team entwickelte Drohne liege irgendwo dazwischen, sagte der Robotikforscher Dario Floreano. Die Kombination der Eigenschaften sei besonders nützlich, um in Wäldern oder Städten zwischen Gebäuden hindurch zu sausen. Die Drohne zu bedienen sei jedoch alles andere als einfach. Deshalb möchten die Forscher sie künftig mithilfe von künstlicher Intelligenz fliegen lassen. (APA, red, 29. 10. 2020)