Darpa

In Science-Fiction-Filmen gehören sie zur üblichen Ausstattung: kleine Fluggeräte, die einen oder mehrere Passagiere durch die Luft befördern, sei es pilotiert oder autonom. Bald könnte die Vision aber Realität werden: Eine Reihe von Unternehmen entwickelt solche Individualflieger. Eine Übersicht.
Ein Bericht von Werner Pluta

Mikroroboter sollen sich künftig zwischen Geröll hindurchquetschen und nach Verschütteten suchen. Die Darpa hat im Auftrag des US-Verteidigungsministeriums die Entwicklung solcher Roboter in Auftrag gegeben.

Bei vielen Entwicklungen wird gesagt, es sei nicht nötig, das Rad neu zu erfinden. Die Darpa, Forschungsagentur des US-Verteidigungsministeriums, hat genau das getan, um Autos wendiger und geländegängiger zu machen.

Das US-Unternehmen Dynetics entwickelt für die Darpa eine Aufklärungsdrohne, die von einem Flugzeug im Einsatzgebiet abgesetzt wird. Ein Transportflugzeug nimmt die Drohne anschließend wieder auf. Im kommenden Jahr soll der fliegende Flugzeugträger einsatzbereit sein.

Die Boeing-Tochter Aurora Flight Sciences wird die Entwicklung eines innovativen Senkrechtstarters mit Kippflügeln allein weiterführen. Die Darpa hatte das Projekt in Auftrag gegeben, stellte es jetzt aber ein. Gut möglich, dass das Fluggerät künftig als Lufttaxi im Einsatz sein wird.

Roboter können höflich sein: Ein Vierbeiner von Boston Dynamics öffnet seinem Kollegen die Tür. Und bei den Olympischen Winterspielen in Südkorea wagen sich zweibeinige Exemplare auf die Skipiste.

Städte und Gebäude wachsen nicht nur in die Breite und Höhe, sondern auch in die Tiefe. Für Retter ist es oft ein Problem, sich unter der Erde zurechtzufinden. Die Darpa will Navigationssysteme für derartige Einsätze entwickeln und hat dafür einen neuen Wettbewerb ausgeschrieben.

Robust, unauffällig und einfach einzusetzen: Die Darpa will Pflanzen genetisch so manipulieren, dass sie als Sensoren eingesetzt werden. Die natürlichen Sensoren sollen beispielsweise Bomben, biologische, chemische oder radioaktive Kampfstoffe erkennen.

Manche Robotiker nennen Boston-Dynamics-Gründer Marc Raibert wegen seiner von der Natur abgeschauten Roboter ehrfürchtig einen Künstler. Letzter Coup der Bostoner Robotiker: eine akrobatische Ausbildung für einen humanoiden Roboter.

Laufen beherrschen die Roboter von Boston Dynamics besser als alle anderen. Das beweist das US-Robotikunternehmen wieder einmal mit seinem neuen Vierbeiner, dem robotischen Hund Spot Mini.

US-Forscher haben weiche, dünne Chips entwickelt, die zum Beispiel als Sensor auf der Haut getragen werden können. Nach Gebrauch kann das elektronische Bauteil einfach und ohne giftige Rückstande entsorgt werden.

Ein futuristisches Design sowie 24 Elektromotoren an einem Kippflügel für den Senkrechtstarter und den Geradeausflug: So lässt sich der Prototyp des Flugzeugs Lightning beschreiben, das jetzt seine Flugtests abgeschlossen hat. Als nächstes soll ein größeres Modell gebaut werden.

Flug ohne Wiederkehr: Das US-Forschungs- und Entwicklungsunternehmen Otherlab hat für die Darpa eine Einwegdrohne entwickelt. Die Fluggeräte werden mit Ladung an Bord in großer Zahl aus dem Flugzeug abgeworfen und verrotten nach der Landung.

Spieler sollen viele Drohnen steuern: Die Darpa will Methoden entwickeln lassen, um eine große Anzahl von Robotern zu kontrollieren. Computerspieler sollen dazu beitragen.

Ausfahrt mit Drachen: Die Darpa testet auf dem Pazifik die U-Boot-Jagd der Zukunft. Ein unbemannter Trimaran soll auf hoher See kreuzen, Radar und andere Aufklärungssensoren schweben dabei Hunderte Meter über ihm.

Flugzeuge und Hubschrauber werden per Radar überwacht. Drohnen fliegen hingegen unbemerkt. Das will die Darpa ändern: Sie lässt ein Luftraumüberwachungssystem entwickeln, das auch kleine Multicopter erfasst, die in niedriger Höhe in der Stadt fliegen.

Sieben Programme zum automatischen Erkennen und Patchen von Sicherheitslücken traten im Rahmen der Darpa Cyber Grand Challenge gegeneinander an. Die meisten Teilnehmer nutzten dabei eine Kombination aus Fuzzing und Symbolic Execution.

Maschinen hacken Maschinen: Mit einem Wettbewerb und 4 Millionen US-Dollar Preisgeld will das US-Militär herausfinden, ob sich Sicherheitslücken in Software vollautomatisch stopfen - und ausnutzen lassen.

U-Boote sollen ihre Position unter Wasser anhand von Schallsignalen ermitteln. Die Darpa lässt ein Navigationssystem entwickeln, das die Funktionsweise von GPS nachahmt.

Sikorsky hat einen großen Helikopter autonom über eine Distanz von knapp 50 km fliegen lassen. Das ist der erste Schritt eines Programms der Darpa, um künftig weniger Flugpersonal einsetzen zu müssen.

Senkrecht starten kann Lightning Strike. Bei der Landung fehlt es dem ungewöhnlichen Fluggerät des US-Herstellers Aurora noch an Eleganz. Künftig soll Lightning Strike nach dem Senkrechtstart auch noch waagerecht fliegen.

Kippflügel und Elektropropeller: Die Darpa hat den Bau eines innovativen Flugzeugs in Auftrag gegeben. Der Senkrechtstarter soll unbemannt fliegen. Doch künftig sollen auch bemannte Flugzeuge mit dieser Technik ausgestattet werden.

Russlands Robonaut heißt Fjodor: Russische Robotiker haben einen Humanoiden gebaut, der auf einer Raumstation eingesetzt werden soll. Vorerst beschäftigt der Roboter sich noch mit Irdischem: zum Beispiel mit Autofahren.

Beschädigte Gebäude mit Drohnen zu erkunden, ist besser als hineinzugehen. Die Darpa hat die dafür nötigen Algorithmen entwickeln lassen und getestet: Drohnen fliegen mit hoher Geschwindigkeit durch enge Gänge.

Eine neue Technik, die die Darpa vorgestellt hat, soll eine störungsfreie Kommunikation auf dem Schlachtfeld sichern. Wofür bisher teure Spezialhardware benötigt wurde, übernimmt künftig ein einziger Chip.

Roboter werden im Alltag bald ganz normal sein. Sie kochen, putzen, pflegen, retten, bauen und reparieren. Dafür müssen sie gut programmierbar sein - und vor allem freundlich.
Von Werner Pluta

Dieses Schiff soll die leisesten U-Boote aufspüren und wird bei der Verfolgung nicht müde: Actuv ist unbemannt und vollgestopft mit moderner Technik. Es soll Anfang 2016 einsatzbereit sein.

Ein neues Gehirnimplantat soll Menschen mit Gedächtnisschwierigkeiten helfen. Der von US-Forschern entwickelte Chip wurde bei Affen erprobt und kann nun erstmals testweise auch am Menschen eingesetzt werden.
Von Susanne Kutter

Beine statt Kufen sollen Hubschrauber künftig haben. Sie sollen den Piloten Landungen auf felsigem Gelände oder auf Abhängen ermöglichen.

Gremlins nennt die Forschungseinrichtung des US-Verteidigungsministeriums die Drohnen, die von Flugzeugen ausgesetzt und nach erfüllter Aufklärungsmission wieder eingesammelt werden sollen.

In drei Jahren soll es abheben: Die Darpa hat weitere Finanzmittel für die Entwicklung des XS-1 bereitgestellt. Das unbemannte Hyperschallflugzeug soll Satelliten ins All transportieren. Drei Konzepte sind in Arbeit.

Mehr Leistung ist das Ziel: Die Darpa hilft dem Startup Rex Computing bei der Entwicklung eines Supercomputer-Chips. Der soll mindestens doppelt so effizient wie aktuelle Beschleuniger und Prozessoren sein und Basis des ersten Exascale-Supercomputers werden.

Ein Ventil öffnen, Auto fahren und weitere Aufgaben mussten Roboter bei einem Wettbewerb des US-Verteidigungsministeriums möglichst schnell bewältigen. Der Gewinner Hubo schaffte den Parcours in weniger als 45 Minuten - und hat seinen Erbauern 2 Millionen US-Dollar Preisgeld verschafft.

Flugzeuge mit Laserkanonen: Die Darpa, die Forschungsagentur des US-Verteidigungsministeriums, testet eine Laserwaffe, mit der Flugzeuge Bodenziele bekämpfen sollen. Ein US-Experte bezweifelt indes die Tauglichkeit solcher Waffen.

Senkrecht starten, horizontal fliegen: Die US-Raumfahrtbehörde Nasa hat ein unbemanntes Wandelflugzeug entwickelt. Nach einigen Bruchlandungen ist der zwölfte Prototyp vom Steig- in den Gleitflug übergegangen.

Statt mit einem Passwort können sich Bankkunden mittlerweile mit ihrer Stimme am Telefon identifizieren. Akustische Biometriesysteme werden in immer mehr Firmen eingesetzt. Die Gefahr: Auch Geheimdienste und Staaten können auf die Technik zugreifen.
Von Johannes Wendt

Mit selbstlenkenden Projektilen könnten auch Anfänger bewegte Ziele auf große Distanz mit dem Gewehr treffen, weshalb die Darpa dazu forscht. Die Exacto-Munition hat in einem Test nun beweisen können, dass sie funktioniert.

Die US-Behörde Darpa hat die Komponenten ihrer Suchmaschine Memex veröffentlicht. Mit ihr soll auch das Deep Web und vor allem das Tor-Netzwerk durchsucht werden können. Hilfe bekam die Darpa von den Tor-Entwicklern.

Forscher haben eine Kontaktlinse entwickelt, die wahlweise wie ein Teleobjektiv funktioniert und bis zu 2,8-fach vergrößert. Bedient wird die winzige Linse mit einem Zwinkern. Sie benötigt keinen Strom und ist für Soldaten wie Sehbehinderte gleichermaßen interessant.

Die Darpa läutet die Finalrunde des Roboterwettbewerbs DRC ein: Das Unternehmen Boston Dynamics hat den Roboter Atlas weitgehend überarbeitet und ihn unter anderem mit einem Akku ausgestattet. Sieben Teilnehmer werden mit Atlas in dem Wettbewerb antreten.

Achtung, hier kommt Surrogate: Die Nasa hat einen Roboter vorgestellt, der in gefährlichen Situationen eingesetzt werden soll. Er ist schneller als sein Vorgänger - muss diesem aber dennoch den Vortritt bei einem Roboterwettstreit lassen.

Flugzeuge, die von Flugzeugen starten: Die Darpa plant, Drohnen künftig von Flugzeugen aus zu Aufklärungsflügen starten zu lassen. Neu ist das Konzept nicht.

Die US-Behörde für Militärforschung Darpa hat einen leistungsfähigen Verstärker für Frequenzen von 1 Terahertz gebaut. Damit lässt sich ein neues Frequenzband erschließen, was die derzeitigen Probleme mit verstopften Spektren lösen könnte.

Die Gipsabdrücke an einem Tatort könnten ausgedient haben: Die US-Behörde Nist hat einen 3D-Scanner vorgestellt, der für solche Anwendungen eingesetzt werden soll. Er scannt Gegenstände aus mehreren Metern Entfernung und erstellt davon ein 3D-Bild.

Der an der Harvard-Universität entwickelte Soft Exosuit ist ein etwas anderes Exoskelett. Es ist kein komplexer Roboteranzug aus Metall, sondern besteht aus Textilien und wird unter der Kleidung getragen.

Der von der National ICT Australia mitentwickelte Microkernel Sel4 steht ab sofort unter der GPL. Er wurde durch mehrere Testverfahren als vollständig fehlerfrei eingestuft.

Forscher bauen das Gehör einer Fliegenart nach, die mit unerreichter Genauigkeit die Quelle eines Geräuschs bestimmen kann. Das US-Militär interessiert sich dafür. Aber auch Menschen mit Hörbeeinträchtigungen könnte das helfen.

Aufschließen, Reißverschlüsse bedienen oder mit Kamm und Bürste hantieren: Eine robotische Prothese, die über Muskelströme gesteuert wird, ermöglicht Aktionen, die mit herkömmlichen Prothesen nicht möglich sind. Die zuständige US-Behörde hat sie zugelassen.

Das US-Unternehmen Advanced Tactics hat einen fliegenden Lastwagen getestet. Das System besteht aus einer Flugeinheit mit acht Rotoren, die auf einen Transporter montiert ist. Der kann durch andere Nutzlasten ersetzt werden.

Hubschrauber sind bewährte und flexible Transportmittel, doch der Darpa sind sie zu langsam. Sie hat vier US-Luftfahrtunternehmen beauftragt, Konzepte für neuartige Senkrechtstarter zu entwerfen.