FAIRY: Diese winzigen Tinkerbell-Roboter sollen Felder bestäuben

Forscher:innen der Uni­ver­sität Tam­pere haben feenar­tige Drohnen entwick­elt, die so klein sind, dass sie ohne weit­eres vom Wind durch die Lüfte getra­gen wer­den kön­nen. Sie beste­hen aus einem reizempfind­lichen Mate­r­i­al und lassen sich mit Lichtim­pulsen steuern. 

Ein wenig erin­nern die „Tinkerbell”-Roboter mit ihren weißen, fächer­ar­ti­gen Flügeln tat­säch­lich an kleine Feen. Das spiegelt sich auch in dem Pro­jek­t­na­men wider: FAIRY heißen die Poly­mer-Drohnen, was für Fly­ing Aero-robots based on Light Respon­sive Mate­ri­als Assem­bly ste­ht, also fliegende Luftro­bot­er auf Basis von lichtempfind­lichen zusam­menge­set­zten Mate­ri­alien. Sie sind nur wenige Mil­lime­ter groß und wiegen nur 1,2 Mil­ligramm. Entwick­elt wur­den sie an der finnis­chen Tam­pere Uni­ver­sität von der Light Robots Forschungs­gruppe, geleit­et von Hao Zeng.

FAIRY-Roboter aus smartem Material

Die kleinen Robot­er sind aus einem Stoff gefer­tigt, der sich stim­uli-respon­sive Poly­mer, oder auch Funk­tion­spoly­mer nen­nt. Dabei han­delt es sich um ein „smartes Mate­r­i­al”, dass auf bes­timmte Umwel­treize, wie Tem­per­atur, Chemikalien oder Licht reagiert.

Trifft Licht auf die kleinen Feen-Robot­er, steigen sie eigen­ständig in die Luft und absolvieren so einen Flug. Mit Hil­fe von Wind sollen sie auch sehr lange Streck­en zurück­le­gen kön­nen. Laut dem Forschungsleit­er Hao Zeng kön­nen sie so per Laser­strahlen oder LEDs ges­teuert werden.

Können die Mini-Drohnen Nutzpflanzen bestäuben?

Eine mögliche Anwen­dung für die lichtempfind­lichen Flug­geräte liegen für die Forschen­den in der Agrikul­tur. Ver­set­zt mit Pollen, kön­nten sie so über Felder gewe­ht wer­den und bei der Bestäubung helfen.

Nor­maler­weise wird das Bestäuben und die Befruch­tung von Pflanzen unter anderem von tierischen Helfern erledigt. Bienen, Hum­meln, Schmetter­linge und andere Insek­ten fliegen von Blüte zu Blüte und verteilen so die Pflanzen­pollen. Allerd­ings nehmen die Bestände von diesen Tieren in erschreck­en­dem Maße ab. Inner­halb von 27 Jahren ist die weltweite Bio­masse aus Insek­ten um 76 Prozent zurück­ge­gan­gen. Die Ursachen sind vielfältig, aber fast immer men­schengemacht: Pes­tizide, Luftver­schmutzung, Ver­siegelung der Böden durch Asphalt und andere Umweltsünden.

Können Mini-Roboter die tierischen Bestäuber zukünftig unterstützen?

Mit dem Ein­satz von FAIRY-Drohnen kön­nte die Pflanzenbestäubung auf den ersten Blick äußerst effizient sein. Sie übernehmen das Bestäuben und kön­nten somit bei der Aufrechter­hal­tung des Ökosys­tems mithelfen. Doch die Mini-Robot­er haben hier nicht mehr als nur eine unter­stützende Funk­tion. So sind Bestäu­ber wie Bienen unter anderem wichtige Glieder in der Nahrungs­kette. Wird diese dauer­haft unter­brochen, dro­ht ein massen­haftes Arten­ster­ben, das alle Lebe­we­sen auf der Erde bet­rifft. Es ist also wichtig, Lösun­gen umzuset­zen, die mit der Natur har­mon­isieren, wie etwa nach­haltige Land­wirtschaft.

Welche weiteren Herausforderungen haben die FAIRY-Roboter zu bewältigen?

Es gibt noch einige offene tech­nis­che Fra­gen, die noch abzuk­lären sind. So ist noch nicht klar, wie die Feen-Robot­er genaue Lan­dean­weisun­gen bekom­men kön­nen, ob sie wiederver­w­ert­bar sind und welche Auswirkun­gen das Poly­mer-Mate­r­i­al auf Böden und Umwelt hat. Da das Pro­jekt immer noch im Entwick­lung­sprozess ist, bleibt abzuwarten wie diese Her­aus­forderun­gen bewältigt wer­den. Eine span­nende Entwick­lung sind die Tin­ker­bell-Robot­er auf jeden Fall.

Glaub­st Du, die Tin­ker­bell-Robot­er kön­nten eine Zukun­ft in der Land­wirtschaft haben?  Schreib uns in die Kommentare!