Die Schweizer Armee führt ein Virtual-Reality-Programm für das Kampftraining ein

Ein gewaltiger Fortschritt in der Robotik ist aus den Labors der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) hervorgegangen und läutet eine neue Ära des autonomen Flugs ein. In einem Schritt, der die Grenzen zwischen Biologie und Ingenieurwissenschaften neu definiert, haben Schweizer Forschende RAVEN vorgestellt, eine revolutionäre Drohne, die nicht nur fliegt, sondern sich mit der Wendigkeit eines Rabenvogels auch fortbewegt, hüpft und springt. Dabei handelt es sich nicht bloss um eine wissenschaftliche Kuriosität, sondern um einen entscheidenden Durchbruch, der den Zugang zu Umgebungen ermöglicht, die für Starrflügler bisher als unerreichbar galten.

Während die Welt mit den Einschränkungen herkömmlicher Drohnen zu kämpfen hat, die Startbahnen oder Abschussvorrichtungen benötigen, sprengt diese Schweizer Entwicklung solche Grenzen. Indem das EPFL-Team die Biomechanik von Vögeln nachahmt, hat es eine Maschine geschaffen, die in engen und unwegsamen Geländen autonom operieren kann. Die Entwicklung kommt zu einem entscheidenden Zeitpunkt: Die Schweizer Armee sieht sich mit den Realitäten einer sich wandelnden Drohnenkriegsführung konfrontiert. Dadurch wächst der dringende Bedarf an wendigen, vielseitigen Technologien, die ohne menschliches Eingreifen eingesetzt werden können.

Die Ingenieurskunst hinter RAVEN ist schlicht beispiellos. Die Drohne wiegt genau 620 Gramm und zeigt meisterhaft, wie sich Komplexität und Effizienz vereinen lassen. Won Dong Shin, der Doktorand hinter dem Entwurf, nutzte fortschrittliche mathematische Modelle, um Beine zu entwickeln, die zwei Aufgaben erfüllen: Sie halten schwere Komponenten für mehr Stabilität nahe am Körper und setzen zugleich explosive Kraft für den Start frei.

Anders als frühere Roboter, die zu schwer zum Springen waren, oder Springer, denen die für das Gehen nötigen Füsse fehlten, beherrscht RAVEN beides. Ein ausgeklügeltes Netzwerk aus Federn und Motoren ahmt die kräftigen Sehnen echter Vögel nach und ermöglicht der Drohne Bewegungen, bei denen Energie effizient genutzt wird. Tatsächlich stellten die Forschenden fest, dass ein Sprung in den Flug kinetische und potenzielle Energie effizienter nutzt als alle anderen getesteten Methoden. Das ist Schweizer Präzisionstechnik vom Feinsten: eine Maschine zu schaffen, die ebenso elegant wie funktional ist.

Die Auswirkungen auf die Mobilität sind beträchtlich. RAVEN kann Hindernisse überwinden, an denen weniger leistungsfähige Maschinen scheitern würden, und auf bis zu 26 Zentimeter hohe Flächen springen. Damit kann die Drohne unwegsames Gelände durchqueren, über Löcher klettern und aus beengten Räumen starten, ganz ohne menschliche Hilfe.

«Vögel können beim Starten oder Landen zwischen Gehen und Rennen wechseln ... In der Robotik fehlen noch immer Plattformen, die solche Bewegungen ausführen können», sagt Won Dong Shin. Mit dieser Entwicklung hat die EPFL möglicherweise eines der hartnäckigsten logistischen Probleme beim autonomen Einsatz gelöst: die letzte Meile. Ob bei Such- und Rettungseinsätzen in von Trümmern übersäten Katastrophengebieten oder bei der Überwachung dichter alpiner Wälder: Das multimodale Bewegungssystem von RAVEN bietet eine Vielseitigkeit, die Starrflügeldrohnen bisher nicht erreicht haben.

Während die Schweizer Armee ihre Strategie angesichts der Drohnenkriegsführung grundlegend überdenkt, rücken Innovationen wie RAVEN aus dem Labor ins Rampenlicht. Überwachungsgeräte, die selbstständig aus versteckten, unwegsamen Positionen starten können, bieten einen klaren taktischen Vorteil. Der aktuelle Fokus liegt zwar auf dem in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten wissenschaftlichen Durchbruch, doch das Potenzial für eine doppelte Nutzung im Verteidigungsbereich ist unbestreitbar.

Es bleiben jedoch Herausforderungen. Der Start ist zwar gemeistert, doch das Team arbeitet weiterhin daran, die Landemechanik zu perfektionieren, damit die Drohne in unterschiedlichen Umgebungen sicher aufsetzen kann. Mit Beiträgen amerikanischer Forschender und der Schweizer Innovation an der Spitze ist die Richtung dennoch klar. Die Schweiz beobachtet die Zukunft autonomer Systeme nicht nur, sondern gestaltet sie aktiv mit. So soll sichergestellt werden, dass die Drohnen der nächsten Generation mit Schweizer Flügeln in den Himmel steigen.