Konzept zum Energiesparen 25.05.2016, 07:13 Uhr

Diese Mini-Drohne haftet an Blättern, Glas und Holz

Um Energie zu sparen, haben sich die Erfinder einer neuen Mini-Drohne etwas Besonderes einfallen lassen: Das 84 mg leichte Fluggerät haftet an Blättern, Glas und Holz. Lesen Sie hier, welcher Trick dahintersteckt. 

Die Drohne kann sich mit einer Elektrodenplatte an Blättern festhalten. Dieser physikalische Effekt tritt auch bei einem Luftballon auf, der Haare anzieht. 

Die Drohne kann sich mit einer Elektrodenplatte an Blättern festhalten. Dieser physikalische Effekt tritt auch bei einem Luftballon auf, der Haare anzieht. 

Foto: Harvard University

Mini-Drohnen könnten in Zukunft wichtige Aufgaben übernehmen ­­­– beispielsweise Großbrände auskundschaften oder Lecks in Öl-Pipelines untersuchen. Ein Problem ist allerdings die Energieversorgung. Akkus machen meist schon nach wenigen Minuten schlapp.

Um das Problem zu lösen, haben sich Ingenieure der Harvard University in Cambridge von der Natur inspirieren lassen. Genauer gesagt von Insekten, die während Langstreckenflügen immer wieder landen, um Energie zu sparen. „Die Techniken, die diese Tiere zum Festhalten nutzen, sind allerdings nicht für kleine Flugroboter geeignet, da sie komplizierte Systeme aus beweglichen Teilen benötigen oder Kräfte beim Ablösen“, sagt Forscher Kevin Ma im Fachmagazin Science. Die Ingenieure haben sich deswegen eine Alternative einfallen lassen.

Drohne hält sich mit elektrostatischer Haftung an Objekten fest

Die Bienendrohne der Forscher hat einen Durchmesser von 36 mm und wiegt nur 84 mg – 16 mg weniger als eine Biene. Ihre Flügel schlagen 120 Mal pro Sekunde und somit fast so schnell wie ihre Vorbilder aus der Natur. Anders als bei Insekten sitzt auf ihrem Kopf allerdings eine Schaumstoffhalterung und darauf eine Elektrodenplatte, die eine elektrostatische Haftung erzeugt. Die Drohne kann sich damit an Blättern, Glas und Holz festhalten. Derselbe Effekt tritt bei Luftballons auf, die Haare anziehen, wenn sich ihre Oberfläche negativ auflädt.

Die Drohnen aus Cambridge (hier noch ohne Elektrodenplatte) wiegen nur 84 mg. Ihre Flügel schlagen 120 Mal pro Sekunde. Bislang sind sie allerdings auf ein Stromkabel angewiesen. 

Die Drohnen aus Cambridge (hier noch ohne Elektrodenplatte) wiegen nur 84 mg. Ihre Flügel schlagen 120 Mal pro Sekunde. Bislang sind sie allerdings auf ein Stromkabel angewiesen. 

Quelle: Harvard University

„Im Fall des Ballons verschwindet die Ladung allerdings mit der Zeit und die Haftkraft somit auch“, sagt Forscher Moritz Graule. „Bei unserem System wird ständig eine kleine Menge an Energie erzeugt, um die Anziehungskraft zu erhalten“. Angedockt verbraucht die Drohne etwa 1000-mal weniger Energie als im Schwebeflug.

Drohne ist noch an Stromkabel angeschlossen

Für die Forscher gibt es allerdings noch einiges zu tun, bis die Drohnen einsatzfähig sind. Punkt eins: Sie müssen einen Akku in die Drohne integrieren. Bislang ist sie noch an ein Stromversorgungskabel angeschlossen. Punkt zwei: Sie müssen den Halterungsmechanismus optimieren. Derzeit kann die Drohne nämlich nur an der Unterseite von Objekten und an Decken haften. Zukünftig soll sie auch seitlich andocken können und somit flexibler werden. 

Von Patrick Schroeder
Von Patrick Schroeder

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