Connecting4Good: Diese autonom fliegenden Mini-Roboter-Bienen nutzen Solar-Energie

Har­vard-Wis­senschaftlern ist es gelun­gen, ein super leicht­es, unge­bun­denes Flu­gob­jekt zu bauen. Die Mini-Robo-Biene hat vier Flügel, ist solar­be­trieben und soll unter anderem auf Feldern zum Ein­satz kom­men. Wie genau? Das zeigen wir Dir heute in #Connecting4Good.

Inge­nieure des zur Har­vard-Uni­ver­sität zuge­höri­gen Wyss-Insti­tutes haben sich von den Bienen inspiri­eren lassen, um einen autonomen Flu­gro­bot­er zu entwick­eln, der klein­er als eine Büroklam­mer ist. Die Robo-Biene ist etwa 3,5 Zen­time­ter groß, wiegt 259 Mil­ligramm (etwa ein Vier­tel ein­er Büroklam­mer) und braucht nur 120 Mil­li­watt an Energie, weniger als eine einzelne LED-Diode.

Der kleinste X-Wing der Welt

Bei solch winzi­gen Flu­gob­jek­ten ist eine der größten Schwierigkeit­en, eine Energiequelle zu find­en, die genug Strom liefert und gle­ichzeit­ig so leicht ist, dass der Flug nicht beein­trächtigt wird. Die Har­vard-Mikro­ro­botik­er haben dieses Prob­lem nun mit Hil­fe von mehr Flügeln und Solarpa­nee­len bewältigt. Hat­ten erste Pro­to­typen des Robot­ers nur zwei Flügel, kon­nte die Instal­la­tion eines weit­eren Flügel­paares den nöti­gen Aufwind brin­gen: „Der Wech­sel von zwei auf vier Flügel zusam­men mit weniger sicht­baren Änderun­gen bei Ser­vo­mo­tor und Über­tra­gungsrate, haben das Flug­gerät effizien­ter gemacht, mehr Zug ver­liehen und uns erlaubt alles Notwendi­ge an Bord zu brin­gen, ohne mehr Energie zu ver­brauchen“, erk­lärt der Wis­senschaftler Noah T. Jaf­feris, Ph.D. Als Vier­flü­gler hat die Robo-Biene etwas mit einem gewis­sen Sci-Fi-Raumjäger gemein­sam, was ihr den Spitz­na­men „X-Wing“ einge­bracht hat.

Die Zukunft der Flugroboter ist solar

Die Solarzellen, die die mech­a­nis­che Biene zum Fliegen bringt, sind die kle­in­sten derzeit auf dem Markt. Sie wiegen jew­eils zehn Mil­ligramm und erzeu­gen 0,76 Mil­li­watt pro Mil­ligramm an Strom, bei voller Son­nen­stärke. Die Robot­er-Biene kann allerd­ings noch nicht unter freiem Him­mel fliegen, da die heuti­gen Solarzellen dafür noch nicht effizient genug sind. Bish­er hat die X-Wing-Biene ihre Run­den nur unter dem Licht ein­er Halo­gen­lampe drehen können.

Roboter-Bienen auf dem Acker?

Wenn die Entwick­lung ein­mal weit­er fort­geschrit­ten ist, sollen solche Robot­er-Bienen oder fliegende Miniatur-Drohnen ein­mal in ver­schiede­nen Bere­ichen einge­set­zt wer­den. Geplant sind unter anderem Ein­sätze zur Aufk­lärung bei Katas­tro­phen­szenar­ios, bei der Wet­terüberwachung und auch bei der Fel­dar­beit als kün­stliche Bestäu­ber von Nutzpflanzen. Bei allem poten­ziellen Nutzen darf es allerd­ings bezweifelt wer­den, ob die Robot­er-Bienen jemals eine so gute Bestäubungsar­beit leis­ten kön­nen, wie die gestreiften Orig­i­nale. Deshalb sollte alles dafür getan wer­den, die echt­en Bienen am Leben zu erhal­ten, damit sie in Zukun­ft gemein­sam mit ihren Robot­er­ver­sio­nen durch die Luft sum­men können.

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Titel­bild: Wyss Insti­tute at Har­vard University