Roboter-Schmetterling: Naturschutz mit Magnetfeld-Antrieb

Forscher der Technischen Universität Darmstadt und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf haben einen Roboter mit Schmetterlingsflügeln entwickelt, der durch Magnetfelder angetrieben wird. Wie die Frankfurter Allgemeine Zeitung (FAZ) berichtet, benötigt das System weder Elektronik noch Batterien. Die Inspiration für dieses innovative Projekt lieferte der Monarchfalter, der bekannt für seine Tausende Kilometer langen Wanderungen zwischen Kanada und Mexiko ist. Die Wissenschaftler druckten mithilfe eines 3D-Druckers zwölf verschiedene Flügeldesigns, einige davon mit Adern, die den Flügeln des Monarchfalters nachempfunden sind. In den Kunststoff wurden magnetische Partikel eingearbeitet. Durch externe Magnetfelder lassen sich die künstlichen Flügel biegen und erzeugen so eine Bewegung, die dem Flügelschlag eines Schmetterlings ähnelt. Wie die Original-Publikation der Forscher in "Advanced Intelligent Systems" beschreibt, wurden zwölf verschiedene Flügeldesigns getestet. Potenzielle Einsatzgebiete für Roboter mit solchen Flügeln sehen die Forscher im Naturschutz. Sie könnten beispielsweise Populationen bestäubender Insekten überwachen oder die Luftqualität messen. Die FAZ erwähnt auch die Möglichkeit, die Roboter in Katastrophengebieten einzusetzen, um bei der Rettung von Menschen zu helfen. Darüber hinaus könnte das Antriebsprinzip auch in der minimalinvasiven Chirurgie Anwendung finden, wo Roboter ihre Gestalt verändern müssen, um an empfindlichen Geweben zu operieren. Bis zur Anwendungsreife sind jedoch noch weitere Forschungen notwendig. Wie Muhammad Bilal Khan, einer der Hauptautoren der Studie, gegenüber der FAZ erklärte, erfordern die derzeitigen Flügel noch externe Magnetfelder. Zukünftige Entwicklungen könnten jedoch miniaturisierte Magnetfeldgeneratoren integrieren, um autonome Bewegungen zu ermöglichen. Das Team plant nun zu untersuchen, wie sich Bewegungen und Flugrouten durch Veränderung des Magnetfelds steuern lassen.

Quellen

• https://www.faz.net/aktuell/rhein-main/region-und-hessen/roboter-fliegt-mit-magnetfeld-wie-ein-schmetterling-110258366.html
• https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aisy.202400620