Wissenschaft Der lautlose Bruder der Möwe

Die Hannover Messe ist auch in diesem Jahr reich an technischen Neuheiten. Gäbe es aber einen Wanderpokal für die spektakulärste Erfindung, so ginge er in diesem Jahr zweifellos an die Firma Festo in Esslingen. Ihr ist gelungen, was seit mehr als 3000 Jahren die menschliche Phantasie beflügelt: Den Flügelschlag der Vögel zu kopieren und ihn für das Fliegen zu nutzen. Der Flugroboter „Smart Bird“ – man kann es mit „leichter Vogel“ übersetzen – beherrscht nicht nur den Vogelflug ganz ohne irgendeinen versteckten Propeller. Er sieht obendrein einem sehr wendigen Vogel zum Verwechseln ähnlich: der Silbermöve. Mit einer imposanten Spannweite von zwei Metern schwingt sich der Apparat über die Köpfe der perplexen Zuschauer in der Messehalle. Schwäbischer Ingenieursgeist bricht einmal mehr zu neuen Ufern auf.

Festo-Sprecherin Claudia Hackbarth ist der Messe-Stress auch durch die Telefonleitung anzumerken. „Wir wollen die Natur verstehen und für die Technik nutzen“, erklärt sie den Zweck des Vogel-Nachbaus im Gespräch mit dieser Zeitung. „Bionik“ ist das Wort, was in ihren Sätzen am meisten vorkommt. „Bionik“ ist das, was entsteht, wenn sich Ingenieure in ihren Überlegungen von der Tier- und Pflanzenwelt inspirieren und leiten lassen. „Smart Bird“ heißt, einen Apparat federleicht zu bauen und dennoch einen maximalen Effekt zu erzielen. In diesem Fall: Einen Roboter-Vogel „nur mit Hilfe des Flügelschlags starten, fliegen und landen zu lassen“, wie Claudia Hackbarth erklärt.

Auf den ersten Blick ist nicht klar, warum ein Unternehmen, das auf Automatisierungstechnik spezialisiert ist und anderen Herstellern dabei hilft, ihre Produktion zu optimieren, eine Möwe nachbaut. „Alle Abläufe, bei denen sich etwas bewegt, sind für uns interessant“, stellt Sprecherin Hackbarth den Zusammenhang her. Der durch Bionik entwickelte Ultraleichtbau macht es etwa möglich, einen stählernen Fabrikations-Roboter ganz anders zu bauen „und so 90 Prozent einer bewegten Masse einzusparen“. Und wo Gewicht gespart wird, wird weniger Energie, sprich weniger Geld verbraucht.

So ist das Festo-Team von „Bionic Learning“ dem Geheimnis des Flügelschlags nachgegangen. Die Herausforderung wird beim Vergleich mit den starren Tragflächen eines Flugzeugs greifbar: Während diese nur Auftrieb erzeugen müssen, weil ein Propeller oder eine Turbine für den Vortrieb sorgt, muss der Möwen-Flügel den 450 Gramm leichten Körper zugleich nach vorn bewegen. Ein mechatronisches Herz macht das möglich. Im Rumpf der Möwe sind Batterie, Motor und Getriebe, die Kurbelmechanik für den Flügelschlag sowie die Steuer- und Regelelektronik untergebracht. Sensoren sorgen für die präzise Stellung des möwengleichen Knickflügels. Die Flugbewegungen bestimmt eine Fernsteuerung wie bei einem Modellflugzeug.

Die ersten Flügelschläge von „Smart Bird“ endeten in unsanften Landungen. Doch nach vielem Probieren und Verbessern kann es die Leichtbau-Möwe mit ihren echten Geschwistern flugtechnisch durchaus aufnehmen. Vorausgesetzt, die Akkus sind geladen. Nur das Eierlegen können die Esslinger Erfinder noch nicht simulieren.