Umstülp-Würfel als Flug-Antrieb

Die Entwickler des Festo Bionic Learning Networks wollen zur Hannover Messe 2012 einen fliegenden Würfel zeigen, dessen Antrieb auf dem Prinzip der so genannten Inversionskinematik beruht.

Das SmartInversion genannte Projekt ist ein ferngesteuerter, mit Helium gefüllter, umstülpbarer Würfel. Der Schweizer Künstler und Erfinder Paul Schatz hatte bereits 1929 entdeckt, dass sich ein Würfel so geschickt zerlegen lässt, dass man daraus eine Kette von sechs gleichförmigen Tetraedern formen kann. Lässt man diese miteinander verbundenen Tetraeder jeweils um die eigene Längsachse drehen, entsteht ein pulsierender Ring, der beispielsweise in Mischern verwendet wird.

Festo, Initiator des Bionic Learning Network, betont die „intelligente Kombination von extremem Leichtbau, elektrischen Antrieben sowie Steuerungs- und Regelungstechnik“, die dieses Objekt erst möglich machen soll. Das Helium kompensiert die Schwerkraft der Würfelkette und erzeugt so den Auftrieb des Flugobjekts. 2130 Liter Helium werden für etwa 2334 Gramm Auftrieb benötigt, um das Objekt im Luftraum fortzubewegen. Der Vortrieb wird durch die Inversionbewegung des Objektes erzeugt.

Seit 2006 zeigt die Festo AG, die mit der Entwicklung mechatronischer Systeme zur Automatisierungsbranche gehört, auf jeder Industriemesse in Hannover ein spektakuläres bionisches Exponat: schwebende Rochen, künstliche Quallen oder Roboter-Greifarme nach dem Vorbild von Elefantenrüsseln. 2011 hatte das Unternehmen eine künstliche Möwe mit Schlagflügel-Antrieb gezeigt, die einen aerodynamischen Wirkungsgrad von 80 Prozent aufwies. Die technischen Kabinettstückchen sollen die Leistungsfähigkeit der schwäbischen Tüftler beweisen und gleichzeitig neue, zukunftsweisende Ansätze in der Automatisierung demonstrieren.

„Drehantriebe, Stellmotoren sowie pneumatische und elektrische Schwenkantriebe funktionieren nach dem Prinzip der Rotation. Linearachsen und Parallelgreifer sind Bespiele für die translative Kinematik. Diese Morphologie könnte erweitert werden um die Inversion,“ sagt Heinrich Frontzek, Leiter der Corporate Communication von Festo. Um mehr Anwendungen für dieses Bewegungsprinzip zu generieren, will das Maschinenbau-Unternehmen einen Ideen-Wettbewerb ausschreiben.

Gemeinsam mit der Deutschen Messe AG verlost Technology Review 1000 Tagestickets für die Hannover Messe 2012 vom 23.-27. April 2012 in Hannover. Interessiert müssen sich lediglich auf der Verlosungsseite registrieren. Die Gewinner werden nach Abschluss der Aktion am 10. April 2012 umgehend per E-Mail benachrichtigt. (wst)