Nach Erdbeben, Wirbelstürmen und Gasexplosionen werden künftig Scharen von Directhops ausschwärmen, um Vermisste zu suchen und das Gelände zu erkunden, sodass Rettungskräfte gezielt eingreifen können. Derzeit ist der winzige Roboter, den Ingenieure der University of Washington entwickelt haben, allerdings noch im Anfangsstadium. Dennoch kann er schon hüpfen, und zwar mit genau kalkulierter Höhe. So kann er sich viel energiesparender fortbewegen als etwa eine Drohne, die stets Energie benötigt, um sich in der Luft zu halten. Interne Stromversorgung, Navigationssystem und Kamera fehlen noch - kein Wunder bei einem Gramm Gewicht.
Die meisten Hüpf-Roboter sind Insekten wie Flöhen nachempfunden. Sie spannen Teile ihres Exoskeletts an und entriegeln es schlagartig, um bis zu 50 Mal weiter zu hüpfen als ihre Körperlänge. Roboter, die Federn und Verriegelungen nach dem Vorbild von Flöhen nutzen, können ebenfalls beeindruckende Entfernungen zurücklegen. Doch das Auslösen einer Feder ist eine "Alles-oder-Nichts"-Aktion, so Sawyer Fuller von der University of Washington, der die Directhop-Entwicklung leitet.
Zudem sind Federn und Verriegelungen komplexe mechanische Bauteile, die sich im kleinen Massstab nur schwer bauen und betreiben lassen. Deshalb verzichtete das Team komplett auf Federn. "Wir haben festgestellt, dass ein sehr kleiner Elektromotor schnell genug beschleunigen kann, um einen Sprung auszulösen", sagt Hanquan (John) Wang, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fuller-Labor. "Je mehr Energie wir dem Motor zuführen, desto weiter springt unser Roboter."
Umgesetzt wird das mit einem Motor, der über eine Angelschnur an einem Turm befestigt ist. Wenn er beschleunigt, spult er die Schnur schnell auf, sodass der winzige Roboter einen Impuls erhält und samt Turm hochspringt. Er landet auf drei winzigen Beinchen, die verstellbar sind, um den nächsten Absprungwinkel zu verändern. Wenn er bei der Landung umfällt, kann der Motor ihn wieder aufrichten, indem dieser seine Position verändert, was wiederum den Schwerpunkt verlagert.
Wang hält es für realistisch, einen voll ausgestatteten Directhop-Roboter für etwa zehn US-Dollar herzustellen. "Wir könnten 100 oder sogar 1000 dieser Roboter vor Ort einsetzen", sagte Wang. "Wenn einige verloren gehen oder ausfallen, ist der materielle Schaden gering." Eine einzige Drohne, die abstürzt, sei schliesslich viel teurer.
