Tübinger Roboter Floaty segelt wie ein Vogel

Forschende aus Tübingen und Stuttgart haben mit Floaty einen Flugroboter entwickelt, der ohne Propeller auskommt und stattdessen Windströmungen zur Stabilisierung und Steuerung nutzt. Verstellbare Klappen und ein erlerntes Aerodynamikmodell ermöglichen dabei ein energieeffizientes Schweben selbst bei turbulenten Luftverhältnissen.

Bild: MPI-IS/W. Scheible

Forschende des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme (MPI-IS) in Tübingen und der Universität Stuttgart haben einen neuartigen Flugroboter entwickelt, der ohne Propeller auskommt und stattdessen Windströmungen zur Steuerung nutzt. Die Ergebnisse wurden am 21. Juni 2026 in der Fachzeitschrift „npj Robotics" veröffentlicht.

Zwischen Wendigkeit und Effizienz: Ein alter Zielkonflikt

Bisherige Flugroboter stehen vor einem grundlegenden Problem: Drohnen mit Propellern sind wendig und können schweben, verbrauchen dabei jedoch erhebliche Mengen an Energie. Starrflügler hingegen fliegen zwar effizient, können aber nicht an einem Ort in der Luft verharren. Diesen Zielkonflikt kannten bislang nur Lebewesen wie der Turmfalke, der durch gezielte Flügelanpassungen in Aufwinden stehen bleiben kann, ohne dabei aktiv zu rudern.

Genau dieses Prinzip haben die Tübinger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf einen Roboter übertragen. Ihr Gerät mit dem Namen „Floaty" verzichtet vollständig auf schuberzeugende Motoren und nutzt stattdessen die Dynamik der umgebenden Luft zur Steuerung und Stabilisierung.

Verstellbare Klappen und erlerntes Aerodynamikmodell

Floaty verfügt an seiner Oberseite über vier bewegliche Klappen, die sich rasch drehen lassen. Durch deren gezielte Verstellung verändert der Roboter den Luftwiderstand und damit seinen Auftrieb sowie seine Lage in der Luft. In Windkanaltests bei Geschwindigkeiten von bis zu 10 Metern pro Sekunde konnte Floaty sein Gleichgewicht halten, selbst wenn ihn Seitenböen versetzten. Grundlage für diese präzise Steuerung ist ein erlerntes aerodynamisches Computermodell, das aus zahlreichen Windkanalexperimenten gewonnen wurde.

Dabei war der Weg dahin nicht frei von Rückschlägen. In frühen Tests kippte Floaty mit seiner ursprünglich flachen Form seitlich weg, anstatt sich von selbst wieder aufzurichten. Die Forschenden lösten dieses Stabilitätsproblem durch zwei konstruktive Anpassungen: Sie senkten den Schwerpunkt des Roboters ab und bauten einen Knick in die starren Klappenelemente ein. Erst danach stabilisierte sich der Roboter zuverlässig in wechselnden Windverhältnissen.

Quelle: https://is.mpg.de/news/flying-robot-rides-the-wind-like-a-bird