Ein Quadrocopter ist eine Schwebeplattform, die durch vier Propeller angetrieben wird. Entwickelt wurde das Luftfahrzeug von einem europäischen Forschungsteam mit dem Ziel, Roboter fliegen zu lassen.
Costas Alexis, Forscher für Flugkontrolle und Navigation an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH):
“Hier ist das ‘Gehirn’, da haben wir Sensoren und die Propeller. Die Sensoren liefern Daten an das Gehirn, das Fehler in Echtzeit berechnet und die Propeller steuert, um sie zu korrigieren.”
Dieses Modell ist mit Kameras bestückt, um sich im Raum bewegen zu können. Es vermeidet Hindernisse und kehrt an seinen Platz zurück, wenn man es wegdrückt.
Janosch Nikolic, Forscher für Flug-Servicerobotik, ETH:
“Das Gerät muss wissen, wo es ist, wie schnell es sich bewegt und wie die Umgebung aussieht. Deshalb gibt es ein paar Kameras in der Mitte, Hochleistungs-LEDs, um den Raum zu beleuchten und eine Messeinheit, die uns die Winkelgeschwindigkeit und die Beschleunigung anzeigt. So weiß das Gerät genau, wo es ist und kann wieder kommen, wenn ich es wegdrücke.”
Fliegende Roboter können Menschen bei riskanten und monotonen Arbeiten unterstützen, wie z.B. bei Inspektionsarbeiten von Wänden oder Rohren in großen Fabriken.
Janosch Nikolic:
“Derzeit müssen sie die Anlage runterfahren, damit Arbeiter die Prüfung manuell durchführen, das ist zeitaufwendig und sehr gefährlich – bei diesen Inspektionen haben schon Menschen ihr Leben verloren. Wir schicken ein oder mehrere Hubschrauber, die eine visuelle Inspektion durchführen und ein 3-D-Modell des Kessels liefern. Danach können genau bestimmte Elemente des Kessels von Menschen gewartet werden.”
Das Design des fliegenden Roboters kann so angepasst werden, dass er kleine Gegenstände aufheben oder mit Ultraschallsensoren Flächen untersuchen kann. Der Roboter funktioniert weitgehend automatisch, was seine Benutzung vereinfacht: Man muss kein Experte sein, um die Maschine bedienen zu können.
Roberto Naldi, Juniorprofessor für Regelungstechnik, Universität von Bologna:
“Das Gerät ist sehr einfach zu bedienen, ich muss es nicht einmal richtig steuern können, ich drücke einfach die Tasten für eine Bewegung nach rechts, links oder nach oben und die automatischen Kontrollen stellen sicher, dass selbst unerfahrene Anwender damit umgehen können. Es ist fast wie ein Videospiel!”
Lorenzo Marconi, Professor für automatische Steuerung und Projektkoordinator AIROBOTS, Universität von Bologna:
“Für uns gibt es zwei große Herausforderungen bei dieser Art von Robotern: Einmal arbeiten wir verstärkt an der Entwicklung von Sensoren, die die Umwelt in Echtzeit abbilden, damit sich die Roboter auch in einer unbekannten Umgebung autonom bewegen können. Zweitens arbeiten wir an der Problematik der automatischen Steuerung dieser Systeme, und zwar nicht nur im freien Flug, sondern auch bei physischem Kontakt der Geräte mit der Umgebung.”
In den kommenden Jahren werden fliegende Roboter viele Aufgaben einfacher und sicherer machen und eine neue Ära der industriellen Automatisierung einläuten.