Drohne: Der Origami-Copter aus der Schweiz

Origami für Drohnen: Schweizer Forscher haben einen Quadrocopter entwickelt, dessen Arme für den Transport gefaltet werden. Vor dem Start entfaltet sich die Drohne automatisch.

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Origami-Drohne: Zusammengefaltet passt sie in die Hosentasche.
Origami-Drohne: Zusammengefaltet passt sie in die Hosentasche. (Bild: Alain Herzog/EPFL)

Eine Drohne für die Hosentasche: Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne (EPFL) haben einen Quadrocopter gebaut, der sich zusammenfalten lässt. Aus der Tasche genommen ist er in Sekundenbruchteilen startbereit.

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Die vier Arme des unbemannten Fluggeräts (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) sind für den Transport um den Rumpf gefaltet, wobei jeder Arm zwei Faltstellen hat. Die Technik, nach der die Arme gefaltet sind, stammt aus dem Origami, der traditionellen japanischen Papierfaltkunst. Sind die Arme eingeklappt, ist die Drohne ein kompaktes Päckchen, das auf dem Handteller Platz hat.

Arme werden arretiert

Werden die Rotoren gestartet, übt ihre Rotation eine Kraft aus, durch die sich die Arme entfalten. Sind sie ausgestreckt, schnappt eine kleine Klappe nach oben und rastet ein. Das sorgt dafür, dass die Arme während des Fluges ausgeklappt bleiben. Kleine Magnete sorgen dafür, dass die Klappe in ihrer Position bleibt. Die Arme entfalteten sich innerhalb einer halben Sekunde, sagt Dario Floreano, Leiter des Projekts.

  • Stefano Mintchev mit der Faltdrohne (Foto: Alain Herzog/EPFL)
  • Die Drohne entfaltet sich in weniger als einer Sekunde. (Foto: Alain Herzog/EPFL)
Stefano Mintchev mit der Faltdrohne (Foto: Alain Herzog/EPFL)

Für das Entfalten drehen alle vier Rotoren in die gleiche Richtung. Damit der Quadrocopter stabil fliegt, dürfen sie sich nicht alle gleich drehen: Zwei Rotoren drehen im Uhrzeigersinn, zwei in entgegengesetzter Richtung. Das Umschalten der beiden Rotoren erfolgt, wenn ein Sensor meldet, dass die Arme entfaltet und arretiert sind. Das dauert nach Angaben der Forscher gerade mal 50 Millisekunden.

Zusammengefaltet wird per Hand

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Um die Drohne in der Hosentasche wieder nach Hause tragen zu können, lässt sie sich auch wieder zusammenfalten - allerdings nicht so elegant wie vor dem Flug: "Dieser Prototyp muss noch per Hand gefaltet werden", sagt Stefano Mintchev, "ein Geübter schafft das aber in weniger als zehn Sekunden." Mintchev will aber eine Version des UAV entwickeln, die sich auch automatisch wieder zusammenfaltet.

Die Minidrohnen könnten beispielsweise in Katastrophengebieten eingesetzt werden: Sie könnten im Schwarm losfliegen und Bilder aus der Luft aufnehmen. Der Transport ist einfach: Ein ganzer Schwarm der Quadrocopter passe in einen Rucksack, sagt Floreano. Seine Gruppe will Origami-Falttechniken auch für andere Drohnen entwickeln, etwa für deren Flügel.

Die Forscher haben das System bereits patentieren lassen. Sie wollen den Faltcopter auf der International Conference on Robotics and Automation (Icra) vorstellen. Die Icra findet in der kommenden Woche in Seattle im US-Bundesstaat Washington statt.

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