Fliegender Roboterfisch: Roboter schießt sich aus dem Wasser
Forscher in Großbritannien haben einen Roboter entwickelt, der sich aus Wasser in die Luft schießen und dann gleiten kann. Das ist äußerst praktisch.
(Bild: Imperial College London)
Ein Roboter, der gleichermaßen fliegen und schwimmen kann, wäre ideal, um etwa nach einem Unfall in einem Atomkraftwerk oder einem Chemiebetrieb in kurzer Zeit Proben an mehreren Orten zu entnehmen. Die größte Herausforderung dabei besteht darin, aus dem Wasser wieder in die Luft zu kommen. Britische Forscher haben jetzt eine Lösung präsentiert.
Aus dem Wasser schießen
Wie das Forschungsteam um Mirko Kovac vom Imperial College London in der aktuellen Ausgabe von Science Robotics berichtet, gelingt der Start aus dem Wasser mithilfe eines Düsenantriebs. Als Treibstoff führt der Roboter Calciumcarbid mit, das mit Wasser reagiert und Acetylen erzeugt. Das wiederum wird in einer Brennkammer elektrisch gezündet und presst einen Wasserstrahl durch eine Düse, der den Roboter in die Luft schleudert. Der geht dort in den Gleitflug über. Mit 53 Milligramm Calciumcarbid habe der 160 Gramm schwere Roboter auf diese Weise 26 Meter fliegend zurückgelegt, berichten die Wissenschaftler.
Die 491 Milliliter große Brennkammer, die zu 40 Prozent mit Wasser gefüllt ist, werde dabei innerhalb von 0,2 Sekunden durch eine 6,8 Millimeter große Düse geleert. Danach gehe der Roboter, der wie ein Flugzeug gestaltet ist, in den Gleitflug über. Da die Schubkraft mehr als das 25-fache des Eigengewichts des Roboters betrage, gelinge der Start auch, bei unruhiger Wasseroberfläche, wie sich bei 22 Flugversuchen im Labor und im Freien gezeigt habe.
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Damit der Roboter sowohl den angetriebenen Flug wie auch den Gleitflug bewältigen sowie auf der Wasseroberfläche sinnvoll operieren kann, seien beim Design einige Kompromisse nötig gewesen, schreiben die Forscher. Je nach Operationsmodus sei etwa die optimale Position des Schwerpunktes unterschiedlich gewesen. Für einen einsatztauglichen Roboter müsste das Design angepasst werden. So könnte etwa die Zeit für das Füllen der Brennkammer mit Wasser durch ein Ventil verkürzt werden, was aber das Gewicht erhöhen würde. Ein Propeller würde die Reichweite im Flugmodus erhöhen. Um überhaupt erst einmal aus dem Wasser zu kommen, scheint der einfache und robuste Düsenantrieb aber eine sehr gut geeignete Methode zu sein. (mho)
