Flugmaschinen der Zukunft erleben

Im vergangenen Februar haben sich der ETH-Professor Raffaello D'Andrea und sein Forschungsteam f¨¹r eine 11-min¨¹tige Pr?sentation anl?sslich der TED 2016 mit dem ETH-Spin-Off Verity Studios zusammengetan. TED ist eine bekannte, internationale Plattform f¨¹r Ideenaustausch in den Bereichen Technologie, Unterhaltung und Design in Vancouver. Im Rahmen seiner Pr?sentation stellte Professor D'Andrea unter anderem den Monospinner vor - das erste Flugger?t der Welt mit nur einem einzigen beweglichen Bauteil, sowie einen Omnikopter, der in der Lage ist, in jede beliebige Richtung zu fliegen, und einen synthetischen Schwarm bestehend aus 33 Mikro-Quadrokoptern, die f¨¹r einen eindr¨¹cklichen Lichterwirbel ¨¹ber den K?pfen des Publikums sorgten.

Die Grenzen des Fliegens neu definieren

W?hrend die meisten Flugmaschinen ¨¹ber mehrere bewegliche Bauteile verf¨¹gen - Landeklappen, Drehachsen und Querruder - fliegt der Monospinner auch mit nur einem Propeller kontrolliert. ?Obwohl es aus mechanischer Sicht einfach ist, geht in seinem kleinen elektronischen Hirn einiges vor sich, damit er stabil fliegt und sich in einem Raum ¨¹berall dorthin bewegen kann, wo er will?, sagte D'Andrea w?hrend seiner TED-Pr?sentation.

Der Omnikopter, den er ebenfalls pr?sentierte, ist mit seinen acht Propellern die Antithese zum Monospinner. Sein symmetrisches Design und die W¨¹rfelform sind f¨¹r ein Flugger?t ungew?hnlich. D'Andrea demonstrierte jedoch, dass der Omnikopter in der Lage ist, in jede Richtung zu fliegen, unabh?ngig von Orientierung und Rotation. Zum Schluss schrieb der ETH-Professor einer der Flugmaschinen - einem Hochleistungs-Quadrokopter - menschliche Attribute zu und deutete geheimnisvoll an, dass sie danach strebe, ein fliegender Lampenschirm am Broadway zu werden.

Paradigmen mit Kreativit?t begegnen

Dies kommt nicht von ungef?hr: Am Samstag, den 5. M?rz gewannen Raffaello D'Andrea und sein Team vom ETH-Institut f¨¹r Dynamische Systeme und Regelungstechnik, das ETH-Spin-Off Verity Studios AG und der Cirque du Soleil den ?Featuring Drones? Award des New York City Drone Film Festival (NYCDFF) f¨¹r ihren Film ?SPARKED: A Live Interaction Between Humans and Quadcopters?. Der Veranstaltungsort lag nur einen Steinwurf vom Broadway entfernt. Die Forscher der ETH Z¨¹rich und die Unternehmer hatten den Film - urspr¨¹nglich das geistige Kind von D'Andrea - gemeinsam mit Mitgliedern des Cirque du Soleil in der Flying Machine Arena der ETH Z¨¹rich produziert.

?SPARKED? bietet atemberaubende Choreographien mit einer mystischen Qualit?t vor einer Kulisse, in der ein altmodisches Lampenreparaturgesch?ft mit als Lampenschirmen verkleideten, futuristischen Flugmaschinen kontrastiert. Der Erfolg des Films, den sich bereits vor der Verleihung des NYCDFF-Awards ¨¹ber eine halbe Million Zuschauer angesehen haben, zeigt, dass es sinnvoll ist, Unterhaltungsmedien zu nutzen, um Menschen die Fortschritte im Bereich der Flugtechnologie zu vermitteln und n?her zu bringen.

Innovationsschmiede der Drohnentechnologie

Grundlage von ?SPARKED? sind jahrelange wissenschaftliche Forschung und die Entwicklung von Algorithmen und massgefertigten Technologien. Die ETH Z¨¹rich spielt weltweit eine f¨¹hrende Rolle auf dem Gebiet von dynamischen Systemen und Steuerungstechnik. Indem er sein Team motiviert, ¨¹ber bestehende Grenzen und Anwendungen hinaus zu denken, hilft D'Andrea seinen Mitarbeitern, die mathematischen Geheimnisse komplexer, dynamischer Systeme zu entschl¨¹sseln.

Gem?ss seiner eigenen, von Sokrates inspirierten Methode stellt er grundlegende, konzeptuelle Fragen, wie: ?Welche Anzahl beweglicher Elemente ist f¨¹r einen kontrollierten Flug mindestens n?tig?? F¨¹r Wissenschaftler sind solche Fragen oft der Anlass, um theoretische Konzepte zu pr¨¹fen und neue Herausforderungen anzugehen, die ¨¹ber die aktuellen Anwendungen hinausreichen. Eine Folge davon k?nnte sein, dass Begriffe wie ?Monospinner?, ?Omnikopter?, und ?synthetischer Schwarm? schon bald in unsere Umgangssprache einfliessen und eine neue ?ra in der Zukunft von Flugmaschinen einleiten.