Das California Institute of Technology hat den Roboter LEONARDO entwickelt, der laufen und fliegen kann.
© Caltech

Innovationen brauchen einen Namen. Wenn es darum geht, besonders erfindungsreiche Maschinen vorzustellen, macht man Leonardo da Vinci, den uomo universale, gern zum Paten. So auch hier. LEONARDO heißt ein am California Institute of Technology (Caltech) entwickelter Roboter, der laufen und fliegen zu einer neuen Art der Fortbewegung kombiniert und dadurch außergewöhnlich wendig und zu komplexen Bewegungen fähig sein soll. Der Name LEONARDO erinnert aber nicht nur an den genialen Künstler und Erfinder der Renaissance; er ist auch ein Akronym für „LEgs ONboARD drOne“. Sogar Skateboard fahren und auf einer Slackline, einem durchhängenden Seil, balancieren, soll die kurz LEO genannte Kombination aus Laufroboter und Flugdrohne können. LEO ist 2,5 ft (rund 1,5 m) groß und mit zwei Beinen ausgestattet, die über drei Gelenke verfügen, sowie mit vier Propellertriebwerken, die an den Schultern des Roboters angebracht sind.

Entwickelt wurde LEONARDO von einem Team am Caltech Center for Autonomous Systems and Technologies (CAST). „Wir haben uns von der Natur inspirieren lassen. Denken Sie nur an die Art und Weise, wie Vögel flattern und hüpfen können, um durch Telefonleitungen zu navigieren“, sagt Soon-Jo Chung, Professorin für Luft- und Raumfahrt sowie Steuerung und dynamische Systeme. „Wenn Vögel zwischen Gehen und Fliegen wechseln, kommt es zu einem komplexen, aber faszinierenden Verhalten. Wir wollten das verstehen und daraus lernen.“

Zweibeinige Roboter können sich in komplexem Gelände fortbewegen, indem sie dieselbe Art von Bewegungen ausführen wie Menschen: gehen, springen, rennen oder steigen. Je unwegsamer das Gelände, desto begrenzter die Fortbewegung. Flugroboter hingegen können Hindernissen im Gelände leicht ausweichen; allerdings begrenzt hoher Energieverbrauch ihre Nutzlastkapazität. Roboter mit einer „multimodalen Fortbewegungsfähigkeit“ sind dagegen in der Lage, sich effizient in schwierigen Umgebungen zu bewegen, indem sie je nach Bedarf zwischen den ihnen zur Verfügung stehenden Fortbewegungsarten wechseln. Die bei LEO eingesetzte Technologie könnte, so die Forschenden, die Entwicklung von adaptiven Fahrwerkssystemen fördern. Das Team stellt sich vor, dass künftige Drehflügler auf dem Mars mit einem Beinfahrwerk ausgestattet werden könnten, sodass die Flugroboter ihr Gleichgewicht bei der Landung auf unebenem Gelände aufrechterhalten und das Risiko eines Versagens unter schwierigen Landebedingungen verringert werden könnte.


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