Drohne hängt sich gefühlvoll an Äste
Stossen Drohnen in der Luft an Hindernisse, droht ihnen der Absturz. Stattdessen könnten sie sich festhalten und den Motor ausstellen. Ein Tastsinn nach dem Vorbild von Vögeln hilft dabei.
Wer eine Drohne steuert, manövriert sie behutsam um jedes Hindernis herum. Jeder Kontakt könnte zum Absturz führen. Dabei wäre es in manchen Fällen wünschenswert, wenn sich die Geräte in grosser Höhe festhalten und die Motoren abstellen könnten. Das würde die Batterien schonen oder das lästige Surren der Propeller für einen Moment unterbinden. Interessant wäre das für Menschen, die mithilfe von Drohnen beispielsweise Regenwälder oder komplexe Industrieanlagen überwachen.
Marktgängige Drohnen sind zum Landen oder Festhalten in luftigen und unübersichtlichen Höhen allerdings kaum in der Lage: Erspähen ihre Kameras einen potenziellen Landeort, versperren beispielsweise Äste oder Teile der Drohne selbst allzu häufig die Sicht. Die Landung misslingt.
Fachleute der Technischen Universität Delft haben ein System entwickelt, mit dem sich Drohnen auch ohne klare Sicht sicher festhalten können, zum Beispiel in Baumkronen. Ihre Arbeit stellen sie im Journal «NPJ Robotics» vor. Dafür geben sie der Drohne einen Tastsinn, wie er von Vögeln bekannt ist: Kurz vor dem Landen spüren die Tiere den Ast mit ihren Füssen und passen ihren Griff darauf in Echtzeit an.
Um diesen Tastsinn auf einen Flugroboter zu übertragen, statten die Forschenden ihn mit einer Hand mit drei Fingern aus. Jeder Finger hat, ähnlich wie beim Menschen, drei Glieder. Jedes Fingerglied enthält einen Sensor, der Auskunft darüber gibt, ob er gerade etwas berührt oder nicht.
Mithilfe der Kamera schätzt die Drohne zunächst grob, wo sich beispielsweise ein Ast befindet. Während sie in einer achtförmigen Bahn in der Nähe des Landeorts schwebt, öffnet und schliesst sich die künstliche Hand. Über die Art des ersten Kontakts kann die Drohne dann auf Position und Ausrichtung des Astes schliessen. Daraufhin dreht und verschiebt sich die Drohne, bis alle drei Finger stabilen Kontakt melden. Die Drohne greift zu und die Motoren schalten sich ab. Gelingt der Griff nicht, zieht sie sich zurück, schwebt sicher und versucht es erneut.
Das Team will mit der Arbeit zu einem Umdenken in der Flugrobotik beitragen. Kontakt während des Flugs solle nicht länger als Risiko gelten, sondern als Chance, eine Landestelle zu finden.
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