Wander-bot: Windgetriebener Roboter soll Langstrecken ohne Akku erkunden

Ein Forschungsteam der Cranfield University hat einen 3D-gedruckten Roboter entwickelt, der sich mittels Windenergie vorwärtsbewegt. Der Wander-bot-Roboter ist an dem „Strandbeesten“-Kunstprojekt von Theo Jansen angelehnt, in dem der niederländische Künstler windgetriebene Roboter für den Strand erstellt hat. Der Wander-bot der Wissenschaftler nutzt allerdings eine Windturbine statt Segel für den Antrieb. Das soll dafür sorgen, dass der Roboter sich besser bewegen kann. Der Plan ist, den Roboter Langzeiterkundungstouren in windigen Umgebungen wie Wüsten oder auch auf anderen Planeten vornehmen zu lassen, ohne dass er für die Bewegung Strom benötigt.

Der Wander-bot befindet sich noch in einer sehr frühen Entwicklungsphase und wurde als Prototyp mit niedrigem Reifegrad auf dem Advanced Space Technologies in Robotics and Automation Symposium 2025 (ASTRA) der europäischen Weltraumorganisation ESA vorgestellt, wie die Cranfield University in einer Mitteilung schreibt.

Der Roboter besteht im Wesentlichen aus Teilen, die mit einem 3D-Drucker erstellt worden sind. Der Wander-bot nutzt dabei einen Gestängemechanismus zur Fortbewegung. Die Forscher greifen auf das von Jansen entwickelte Gestänge zurück, das Rotationsbewegungen in eine Gehbewegung umwandelt. Die Forscher benutzen allerdings statt eines Segels, wie bei Jansens „Strandbeesten“, eine tonnenförmige Savonius-Windturbine mit schaufelförmigen Rotorblättern. Sie wird durch Wind in eine Rotation gebracht, die die Forscher über Zahnräder auf das Gestänge umleiten und den Roboter damit zum Gehen bringen.

Keine Motoren und Batterien zum Bewegen nötig

Nach Angaben der Wissenschaftler soll der Wander-bot bei Windeinfluss selbstständig laufen können, ohne dafür weitere Energie zu benötigen. Dadurch reicht es aus, in den Roboter lediglich eine kleinere Batterie einzubauen, die etwa eine zusätzliche Elektronik und Sensoren zur Umweltüberwachung antreiben kann. Die Reichweite des Roboters sei durch den Antrieb über Windenergie nahezu unbegrenzt und damit nicht durch die Kapazität eines Akkus beschränkt. Der Wander-bot könne entsprechend sehr lange in Umgebungen eingesetzt werden, in denen viel Wind vorkommt. Auch sei er dort einsetzbar, wo wegen Lichtmangels keine Solarenergie genutzt werden kann oder bei Dunkelheit.

Dabei kommt dem Roboter zugute, wartungsarm zu sein. So kann er über einen längeren Zeitraum ohne menschlichen Zugriff an schwer zugänglichen Orten, wie etwa Wüsten und perspektivisch auch auf anderen Planeten seinen Dienst tun. Durch den Einsatz 3D-gedruckter Teile könne er außerdem schnell und kostengünstig repariert werden, werben die Forscher für den Wander-bot.

Die Wissenschaftler arbeiten nun daran, den Roboter hinsichtlich seiner Manövrierfähigkeit zu verbessern. Er soll sich dann auch in schwierigerem Gelände bewegen und steuern lassen.

Die Forschungsarbeit der Wissenschaftler der Cranfield University wird von den UK-RAS Network+ der University of Manchester unterstützt. Finanzielle Mittel für die Arbeit kommen vom UK Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC).

(olb)