Wie ihr biologisches Vorbild verfügen die AquaPenguins über eine energieeffiziente Strömungsform. Mithilfe ihres Flügelantriebs können die künstlichen Pinguine auf engstem Raum durchs Wasser manövrieren, auf der Stelle wenden und – anders als ihr natürliches Pendant – sogar rückwärts schwimmen. Dabei können sie sich eigenständig orientieren und im Gruppenverband unterschiedliche, variable Verhaltensmuster ausbilden.
Pinguine sind faszinierende Tiere: Um im kalten Antarktiswasser zu überleben, sind sie nicht nur ausgezeichnet isoliert. Sie reduzieren ihren Energieverbrauch auch durch einen strömungsoptimierten Körperbau. Einmal mehr zeigt die Natur damit, wie ein Minimum an Energieaufwand ein Maximum an Leistung erzielen kann. Grund genug für unser Bionic Learning Network, die effiziente Strömungsform der Vögel in den AquaPenguins zu untersuchen und technisch umzusetzen.
Um mit ihrer Umwelt und den anderen bionischen Pinguinen zu kommunizieren, sind die AquaPenguins mit einem speziellen 3D-Sonar ausgestattet. Ähnlich wie Delfine nutzen sie breitbandige Ultraschallsignale und können damit ihre Lage im Raum bestimmen, fortlaufend die Abstände zu den Begrenzungen des Wasserkörpers messen, Kollisionen vermeiden und eigenständig navigieren. Zur Tiefenmessung im Freiwasser können die Pinguine auf einen separaten Drucksensor zurückgreifen.
Ein absolutes Novum in der Robotertechnik ist der in alle Richtungen bewegliche Rumpf. Seine Konstruktion besteht aus einer flexiblen Fin Ray®-Struktur, die von der Schwanzflosse des Fisches abgeleitet ist: Bei seitlichem Druck knickt diese nicht weg, sie wölbt sich um den Druckpunkt herum. Für die AquaPenguins wurde die bionische Fin Ray®-Struktur nun zum ersten Mal auf den dreidimensionalen Raum erweitert. Die Rumpfkonstruktion der Pinguine könnte in der Automation als flexible Tripod-Anordnung eingesetzt werden und so in der Handhabungstechnik neue Anwendungsfelder erschließen.