Pigeonbot - Robot Bird with 40 pigeon feathers flies - propellergetriebener Taubenroboter nutzt bewegliche Flügel mit Taubenfedern für den Gleitflug und Kurven

21.01.2020 23:55:07, Jürgen Auer, keine Kommentare

Ein Roboter, der wie ein Vogel fliegt? Forscher an der Stanford University haben einen kleinen Roboter gebaut, der 40 Taubenfedern verwendet. Das ist das erste Fluggerät, das seine Flügel auffächern oder zusammenziehen kann.

Die Basis bildeten Untersuchungen, wie Tauben ihre Flügel bewegen und welche Gelenke wie genutzt werden. Dann wurde ein Pigeonbot, ein Taubenroboter entwickelt, der zwei Flügel hat und dessen Flügel sich ähnlich wie das biologische Vorbild auffächern können.
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a robot bird built using 40 pigeon feathers flies like the real thing

https://www.designboom.com/technology/pigeonbot-robot-bird-flying-pigeon-feathers-real-01-17-2020/

Das Video auf YouTube:

PigeonBot Uses Real Feathers to Explore How Birds Fly

https://www.youtube.com/watch?v=NjN7nXVBiwk

Ein Spectrum-Artikel:

PigeonBot Uses Real Feathers to Explore How Birds Fly

https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/drones/pigeonbot-uses-real-feathers-to-explore-how-birds-fly

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Bei den Untersuchungen der Flügelbewegungen stellte sich heraus, daß die Winkel zweier Flügelgelenke die Ausrichtung der Federn am stärksten beeinflusst. Ein "Handgelenk" und ein "Fingergelenk". Das Handgelenk spielt eine Rolle, wenn der Flügel teils zurückgezogen war. Das Fingergelenk regelte bei ausgestrecktem Flügel die Details. Zusammen ergibt das eine Mechanik, mit der sich die Stellung der Federn während des Flugs kontinuierlich verändern können.

Ferner stellten die Forscher fest, daß benachbarte Federn aneinander haften, um ein Gleiten in eine Richtung zu verhindern. Das sind Details im Mikrometer-Bereich, die von den Forschern als ein "gerichteter Klettverschluss" beschrieben wurden. So daß diese Konstruktion dafür sorgt, daß es keine Lücken zwischen den Federn gibt.

Die "Kopie" der Taube ist natürlich sehr unvollständig. Der Pigeonbot nutzt einen Propellerantrieb.

Die Steuerung des damit ermöglichten Gleitflugs scheint jedoch ausschließlich über die Flügel zu erfolgen.

Da die Bewegungen von Vogelflügeln jenen eines Flugzeugs überlegen sind, könnte sich aus diesen Ergebnissen langfristig eine Änderung des Designs von Flugzeugflügeln ergeben. Von Airbus gibt es wohl schon so etwas wie einen "Greifvogel", wo gefiederte Flügel genutzt werden. Die Feather-Locking-Technologie könnte dazu beitragen, High-Tech-Kleidungsverschlüsse oder Spezialverbände zu entwickeln.

Der Spectrum-Artikel verweist darauf, daß die Kurvensteuerung wohl nur durch die Bewegung des Fingergelenks am Flügel gesteuert werden kann. Diese Technik sei zwangsläufig deutlich stabiler als die Querruder-Rollbewegung, die Flugzeuge nutzen.

Das könnte auch erklären, warum Vögel Turbulenzen relativ problemlos bewältigen. Ihre dynamischen Flügel sind leistungsfähiger als das starre System, das Flugzeuge derzeit nutzen.

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