Ein bahnbrechender Fortschritt in der Robotik: Ein neu entwickelter Roboter mit innovativen, flügelartigen Flossen ist nicht nur in der Lage, durch Wasser zu gleiten, sondern kann auch tauchen! Mit einer verbesserten Energieeffizienz und Geschwindigkeit stellt dieser 'Robo-Rochen' seinen Vorgänger weit in den Schatten. Die Ingenieure haben sich hierbei von den eleganten Bewegungen der Mantarochen inspirieren lassen, um dem Roboter mehr Kontrolle über seine Bewegungen im Wasser zu verleihen.

Die Anwendungen für solche Schwimm- und Tauchroboter sind vielversprechend. Sie könnten nicht nur eingesetzt werden, um die unentdeckten Tiefen unserer Ozeane zu erforschen, sondern auch zur Überwachung von Umweltschäden und der Erkennung von Metall oder Munition am Meeresboden. Roboter wie dieser bieten zudem die Möglichkeit, maritime Wissenschaft und den Erhalt unserer Meeresökosysteme voranzutreiben.

Ein Team unter der Leitung von Haitao Qing von der North Carolina State University hat mit diesem neuen Roboter ein System entwickelt, das sich die Schwimmtechnik von Mantarochen zunutze macht. Diese majestätischen Tiere erzeugen beim Schwimmen zwei Wasserströme, die sie fortbewegen. Der Roboter nutzt eine ähnliche Technik, um sich durch das Wasser zu bewegen, und bietet damit eine neue Dimension der Effizienz.

Die Flossen des Roboters sind beeindruckend gestaltet: Sie bestehen aus einem biegsamen Material und einer stabilen Polyester-Oberfläche, die die Dreiecksform ermöglicht. So erreicht der Roboter eine Geschwindigkeit von 6,8 Körperslangen pro Sekunde – das ist nahezu doppelt so schnell wie sein Vorgängermodell und macht ihn zum schnellsten seiner Art. In Versuchen zeigte sich sogar, dass der leichte Roboter in der Lage ist, ein zusätzliches Gewicht für den Antrieb zu ziehen, was seine Flexibilität im Einsatz nur erhöht.

Doch das ist nicht alles! Dank einer innovativen Luftkammer kann der Roboter nicht nur schwimmen, sondern auch Höhe gewinnen und wieder abtauchen. Mithilfe von Simulationen und Experimenten bewiesen die Forscher, dass der Robo-Rochen den Auftrieb regulieren kann. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Erkundung unter Wasser und das präzise Navigieren durch verschiedene Wassertiefen.

Aktuell arbeiten die Ingenieure an der Integration des Antriebs in den Roboter selbst, um ihn noch selbstständiger machen zu können. Auch die Steuerung für seitliche Bewegungen wird optimiert, sodass der Robo-Rochen bald auch in der Lage sein könnte, selbstständig Kurven zu schwimmen.

Die Zukunft der Robotik in der maritimen Forschung sieht glänzend aus – mit Robo-Rochen an der Spitze dieser technologischen Revolution! Bleiben Sie dran, denn die nächste Generation smarter Roboter ist auf dem Vormarsch! (Science Advances, 2024; doi: 10.1126/sciadv.adq4222)