"Hüpfen ist eine sehr effiziente Form der Fortbewegung in einer Umgebung mit geringer Gravitation", meint der Ingenieur Paolo Fiorini vom JPL. "Unser hüpfender Roboter benimmt sich ganz wie ein Frosch, mal davon abgesehen, dass er nur einen Fuß und keine Zunge hat." Seine Sprungkraft erhält der blecherne Kamerad durch eine Feder, die zwischen seinen Knien gespannt ist. Ein Fuß – zwei Knie – wie soll das gehen? Nun, der Frosch hat schon zwei Beine, und damit auch zwei Kniegelenke, allerdings münden beide Beine in einem Fuß. Biegt der Hüpfer seine Knie auseinander, spannt sich die Feder. Die Spannungsenergie kann er nun mit einem Schlag freisetzen und so einen mächtigen Satz nach vorne machen.

Auf der Erde ist so ein Sprung immerhin schon ganze 1,8 Meter hoch. Unter dem Einfluss einer geringeren Schwerkraft, wie beispielsweise auf unserem Nachbarplaneten Mars, schafft der Roboter aber auch locker sechs Meter. Die Ingenieure glauben, dass in Bereichen geringer Gravitation – wie auf kleinen Planeten – und an Orten mit Mikrogravitation – wie auf Asteroiden – Räder ein schlechtes Mittel der Fortbewegung darstellen. Im Labor funktionierte es mit Rutschen, Rollen und Hüpfen deutlich besser – da fragt man sich doch unwillkürlich, was die Wissenschaftler den ganzen Tag treiben.

In der Zukunft möchte die NASA eine ganze Familie der kleinen Roboterfahrzeuge auf Mission schicken. "Um brauchbar zu sein, muss ein Roboter häufig über Hindernisse hinwegkommen, die ein mehrfaches seiner Körpergröße entsprechen", erzählt Joel Burdick vom California Institute of Technology. "Hüpfende und springende Bewegungen sind für diese kleinen Fahrzeuge die effektivste Möglichkeit, die Hindernisse zu überwinden."

"Unser Ziel war es eine Antriebsmethode zu entwickeln, die mit einem Minimum an Instrumenten auskommt, die klein, kompakt und leicht ist und die trotzdem brauchbare Forschungsarbeit leisten kann," erklärt Neville Marzwell vom JPL. Wissenschaftler vom Sandia National Laboratory in Albuquerque konnten zwar auch einen hüpfenden Roboter konstruieren, allerdings nur mit eingeschränkter Bewegungsfreiheit.

Die Roboter-Frösche aus Kalifornien erweisen sich je nach Terrain als ungleich mobiler als ihre Kollegen auf Rädern. Die Herstellung ist sogar vergleichsweise preiswert. Die NASA möchte die agilen Apparate in großer Zahl auf einem Planeten zur Erkundung einsetzen. Da macht es dann auch nicht so viel, wenn ein springender Geselle versehentlich in einen Krater hüpft und nicht mehr herauskommt.

Die Technik wird wohl in drei bis fünf Jahren soweit ausgereift sein, dass die Frösche die Wissenschaftler tatkräftig beim Schießen von Bildern und Sammeln von Gesteinsproben unterstützen können. Eine der Hauptaufgaben bis dahin liegt für die Techniker darin, eine präzise Navigation zu entwickeln. Ohne die springt's sich nur sehr ungenau.

Siehe auch

• Spektrum Ticker vom 3.9.2000
  "Die Evolution der Roboter"
  
• Spektrum Ticker vom 23.7.2000
  "Fleischfresser auf Rädern"
  
• Spektrum Ticker vom 3.7.2000
  "Miniroboter auf Tauchkurs"