Abrupte Richtungswechsel, Rückwärtsfliegen und in der Luft stehen bleiben – diese Flugtechniken beherrschen unter den fliegenden Insekten allein Libellen.
Libellen zeichnen sich durch einen außergewöhnlichen Flugapparat aus: Die großen Vorder- und Hinterflügel sind annähernd gleich groß und können unabhängig voneinander bewegt werden. Die Libellenflügel besitzen eine sehr hohe Stabilität, wobei sie gleichzeitig über ein extrem geringes Gewicht verfügen. Jedes Flügelpaar wird mit zwei Muskeln in Gang gesetzt. Die beiden Flügel-Paare arbeiten aber nicht synchron, sondern Unabhängig voneinander. Das ermöglicht den Insekten ausgefeilte Flugmanöver. Libellen erreichen Maximalgeschwindigkeiten von bis zu 50 Stundenkilometer pro Stunde. Sie sind Räuber, die ihre Beute (Insekten) im Flug fangen.
Hubschrauber-Prinzip
Ein Flugzeug muss immer vorwärts fliegen. Hubschrauber können ebenso wie Libellen in der Luft stehen bleiben und auch rückwärts fliegen. Ein Hubschrauber startet und landet stets senkrecht. Dieses Prinzip „Hubschrauber“ haben die Erfinder von der Natur abgeguckt: Ein Hubschrauber sollte nämlich so wie eine Libelle fliegen können. Trotzdem unterscheiden sich die Flugtechniken von Libelle und Hubschrauber. Denn eine Libelle lässt ihre Flügel ja nicht rotieren.
BionicOpter: künstlicher Flugroboter nach dem Vorbild einer Libelle
Das deutsche Unternehmen Festo hat eine künstliche Libelle entwickelt. Der Flugroboter kann wie sein natürliches Vorbild in alle Raumrichtungen manövrieren, auf der Stelle fliegen und ganz ohne Flügelschlag segeln. Das Flugobjekt hat eine Spannweite von 63 Zentimetern, ist 44 Zentimeter kurz und wiegt nur 175 Gramm. Gesteuert wird es einfach durch bewegen und kippen eines Smartphones in Raum. Angetrieben wird der Bionicopter, so der Name der künstlichen Libelle, über neun Motoren, die 13 Freiheitsgrade ermöglichten. Dazu kommen noch vier weitere Freiheitsgrade: Der Kopf lässt sich nach links und rechts schwenken, der hintere Teil des Körpers nach oben und unten bewegen.
Der BionicOpter ist im Rahmen des Bionic Learning Network entstanden. Im Verbund mit Hochschulen, Instituten und Entwicklerfirmen entwickelt und fördert Festo seit Jahren bionische Projekte.
Anwendungsmöglichkeiten für die künstliche Libelle
Neben dem rein technischen Erfolg nun den Libellenflug nachahmen zu können, gibt es durchaus vorstellbare Einsatzmöglichkeiten für ein Libellen-Flugobjekt. So könnten es – ausgestattet mit Mini-Kameras, Rohrleitungen und andere enge Industrieanlagen inspizieren. Auch für militärische Einsätze sind kleine Flugobjekte als Aufklärer notwendig. Ausgestattet mit Sensoren und Kameras liefern sie wichtige Informationen aus Krisen- oder Katastrophengebieten.
Quellen:
- Festo: BionicOpter – Inspiration Libellenflug (Projekte 2013)
- Golem: Festo lässt eine künstliche Libelle fliegen, 9.4.2013