Deze robot lijkt uit een westernfilm te komen en daar is een goede reden voor

Wie weleens een westernfilm heeft gezien, kent het wel: tuimelkruid. Dat zijn die dorre struikbollen die door de woestijn rollen wanneer de wind opsteekt. Zwitserse onderzoekers hebben ontdekt waarom deze planten zo efficiënt door het landschap bewegen en hebben die kennis gebruikt om een bijzondere robot te bouwen.

De robot heet HERMES en is in feite een lichte, poreuze bol met een kleine quadcopter binnenin. Het idee is simpel: zolang het waait, laat de robot zich gewoon meevoeren door de wind, zonder ook maar een druppel energie te verbruiken. Pas wanneer hij vastraakt of de wind gaat liggen, springen de propellers aan om hem weer op weg te helpen. De robot wordt beschreven in een studie in vakblad Nature Communications.

Het geheim van tuimelkruid

Voordat de onderzoekers hun robot konden bouwen, moesten ze eerst begrijpen wat tuimelkruid zo bijzonder maakt. Met een reeks windtunnelexperimenten en simulaties kwamen ze dat te weten. Tuimelkruid, zo blijkt, vangt meer wind dan massieve bollen van dezelfde grootte, ondanks dat het vol gaten zit.

Dat komt door de verdeling van die gaten. De bovenkant van een tuimelkruid is opener dan de onderkant. Ongeveer zestig procent van de bovenkant is lucht, tegenover veertig procent onderaan. Dit zorgt ervoor dat de wind anders om de plant heen stroomt, waardoor er meer weerstand ontstaat die de plant vooruit duwt.

Beter dan de natuur

Met deze kennis gingen de onderzoekers aan de slag. Ze bouwden een kunstmatige bol met dezelfde eigenschap: meer gaten bovenin, minder onderin. Het resultaat overtrof hun verwachtingen. De kunstmatige bol begon al te rollen bij een windsnelheid van slechts 1 meter per seconde. Dat is een zacht briesje. Steek een drone in het ding en je hebt de robot HERMES.

In het laboratorium presteerde HERMES goed. De robot verbruikte 48 procent minder energie in een kunstmatig labyrint dan een drone die alleen op motoren draaide. Ook legde hij het parcours 37 procent sneller af. Korte motorstootjes van een kwart tot een halve seconde waren genoeg om de robot bij te sturen wanneer de wind niet bies.

Talloze toepassingen mogelijk

De onderzoekers zien diverse toepassingen. Op Mars zouden deze robots grote gebieden kunnen verkennen op zoek naar tekenen van leven, zonder dat routes nauwkeurig moeten worden uitgestippeld. Op aarde kunnen ze dan weer ingezet worden om gebieden in kaart te brengen na rampen of om mijnenvelden te verkennen in conflictgebieden.

Lees meer over drones en mis niets met de Bright-app.