Vogelinspirierte Drohne Raven

Dezember 2024

Die Drohne Raven des EPFL-Labors für intelligente Systeme kombiniert die Bewegungsmechanismen von Vögeln mit modernster Technologie. Sie kann laufen, hüpfen und durch einen Sprung in den Flug starten – ideal für unzugängliches Terrain und vielfältige Einsatzmöglichkeiten.

Die Drohne Raven, entwickelt am Labor für intelligente Systeme der EPFL unter Leitung von Dario Floreano, nutzt die Bewegungsfähigkeit von Vögeln wie Krähen als Vorbild. Sie vereint Bodenmobilität und Flugfähigkeit in einem System. Dank vogelähnlicher Beine überwindet sie Hindernisse mühelos und startet auch von unebenem Untergrund.

Die speziell entwickelten Beine wiegen nur 0,62 Kilogramm und kombinieren leichte Materialien, Motoren und Federn, die Sehnen und Muskeln imitieren. Durch eine spezielle Gelenkstruktur kann Raven stabil laufen, hüpfen und springen, wobei der Schwerpunkt des Designs auf Leichtbau und effizienter Energieverteilung liegt.

Sprungstart für maximale Effizienz
Ein herausragendes Merkmal der Drohne ist der Sprungstart. Diese Methode nutzt kinetische und potenzielle Energie optimal und ermöglicht es Raven, Hindernisse von bis zu 26 Zentimetern Höhe zu überwinden. Die Experimente zeigten, dass der Sprung die effizienteste Startmethode ist, besonders in schwierigem oder eingeschränktem Terrain.

Vielfältige Einsatzgebiete
Ravens einzigartige Fähigkeiten machen sie zu einem wertvollen Werkzeug für unterschiedlichste Anwendungen. Bei Naturkatastrophen wie Erdbeben oder Überschwemmungen erreicht die Drohne schwer zugängliche Gebiete und liefert lebenswichtige Hilfsgüter. In engen Gassen oder zerstörten Infrastrukturen kann Raven flexibel Medikamente und andere Güter transportieren. Raven ermöglicht die Überwachung von Brücken, Pipelines oder Energieanlagen in abgelegenen Regionen und liefert präzise Daten sowohl vom Boden als auch aus der Luft.

Zusammenarbeit und Forschung
Das Team der EPFL arbeitete eng mit dem BioRobotics Lab und dem Neuromechanics Lab der University of California zusammen. Gemeinsam analysierten sie die biomechanischen Eigenschaften von Vögeln und übertrugen deren Effizienz auf Raven. Die grösste Herausforderung bestand darin, die komplexen Bewegungen der Natur in ein technisches System zu integrieren und gleichzeitig Gewicht, Stabilität und Funktionalität auszubalancieren.

Zukunftspotenzial
Zukünftig soll Raven weiter optimiert werden. Die Landefähigkeiten, Energieeffizienz und Anpassungsfähigkeit an verschiedene Oberflächen stehen im Fokus der Forschung. Die Technologie könnte langfristig den Grundstein für multimodale Roboter legen, die sowohl am Boden als auch in der Luft operieren können.

Mit der Drohne Raven eröffnet das EPFL-Team neue Möglichkeiten für Rettungseinsätze, Inspektionen und Logistik. Die Kombination aus Vogelbeweglichkeit und modernster Robotik markiert einen entscheidenden Schritt in der Entwicklung vielseitiger Drohnentechnologien.

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