So sieht der Jumper aus. (Foto: UC Santa Barbara)
An Land gehören Pumas zu den besten Springern. Die agilen Raubkatzen kommen trotz ihrem Gewicht von bis zu 100 Kilogramm auf eine Sprunghöhe von bis zu fünfeinhalb Metern. Im Ozean geht der erste Platz an den Delfin. Der Meeressäuger erreicht bei seinen Sprüngen aus dem Wasser eine Höhe von bis zu sieben Metern.
Höhen, bei denen der springende Roboter, der von der University of California in Santa Barbara entwickelt wurde, nur müde lächeln kann. Optisch an eine Modelrakete erinnernd, kommt der dreißig Zentimeter hohe Roboter aus dem Stand auf eine Höhe von 30 Metern. Dabei erreicht er eine Geschwindigkeit von fast 97 Kilometern pro Stunde.
Sprunggewaltiges Leichtgewicht
Der Jumper arbeitet mit einem Motor und Federn. Während der Motor für einen anfänglichen Kraftschub hochdreht, speichern die Federn potenzielle Energie, die freigesetzt werden kann, um ihn weiter anzutreiben. Dabei wiegt der Roboter gerade einmal 30 Gramm. Er besteht aus einem Kohlefaserrahmen, Gummibändern, dem Motor und einem kleinen Lithium-Ionen-Akku.
Der Roboter setzt auf ein Prinzip namens Arbeitsvervielfachung. Wenn ein Mensch springt, ziehen sich die Muskeln zusammen und verbrauchen Energie, um den Körper mit einem Impuls vom Boden nach oben zu befördern. Ein kurzer Kraftstoß treibt den Körper an, der Rest hängt von der Schwerkraft ab. Der technische Springer schafft es jedoch, die Kraft, die der Mensch in einen einzigen Stoß steckt, über einen längeren Zeitraum zu verteilen und somit viel höher zu springen.
Einsatz im All?
Charles Xiao, Co-Autor und Student an der UCSB, vergleicht diesen Unterschied laut Inverse mit dem Radfahren bergauf. An Steigungen wird das Radfahren nach dem Schalten in einen niedrigeren Gang einfacher. Es wird für den Moment weniger Kraft aufgewendet, aber dennoch die gleiche Energiemenge benötigt, um nach oben zu gelangen. Die Energie wird lediglich in kleineren Schritten über einen längeren Zeitraum verteilt. Tatsächlich ist es möglich, den Jumper in den eigenen vier Wänden zu bauen. „Wir haben das während der Pandemie im Grunde in der Garage gebaut“, sagt Xiao. Er lädt andere Ingenieure ein, Roboter zu bauen, die seinen übertreffen. Das potenzielle Einsatzgebiet des Roboters ist nicht vorbestimmt. Xiao hofft, dass die nächste Station ein anderer Planet ist. Der Roboter könnte dabei helfen, außerirdische Oberflächen zu erkunden, ohne die Masse, die ein Rover mitbringt.
