RoboBalloon ist ein Heliumballon, der sich autonom an der Decke entlang bewegen kann – ohne spezielle Infrastruktur. Er kann z.B. mit Sensoren, Leuchten oder Lautsprechern ausgestattet werden.

Bestehende unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs oder Drohnen) stehen vor erheblichen Einschränkungen, wenn es um eine effektive Navigation und Überwachung in Innenräumen geht. Doch ihr Einsatz in Innenräumen gewinnt immer mehr an Bedeutung – vor allem in den Bereichen Überwaschung, Sicherheit und Unterhaltung. Luftschiffe (wie z.B. Zeppeline) haben zum Beispiel den Nachteil, dass sie schwer präzise zu navigieren und recht groß sind. Positiv ist, dass ist die kostengünstige Herstellung und das geräuschlose Arbeiten.

Rotor basierte Drohnen (wie z. B. Quadrocopter) hingegen bieten eine hoch präzise Navigation. Von Nachteil ist jedoch, dass sie sehr laut sind, viel Energie benötigen und Sicherheitsbedenken aufwerfen.

Das Äußere des RoboBalloon besteht aus einem kugelförmigen Ballon. Der Ballon ist mit gerade genug Helium gefüllt, um in Kontakt mit der Decke zu bleiben. Ein kleiner, kugelförmiger Bodenroboter, der in den Ballon eingesetzt wird, dient als Antrieb für den Prototyp, der auf der verlinkten Webseite (https://roboballoon.uni-goettingen.de/) gezeigt wird. Wenn sich der innere Kugelroboter dreht, folgt der äußere Ballon aufgrund der Reibung zwischen den beiden Komponenten (Ballon und Antriebseinheit) in die gleiche Richtung. RoboBalloon bewegt sich dann aufgrund der Reibung zwischen Ballon und Decke in die entgegengesetzte Richtung. Diese Ausführungsform ist in Figur 1 dargestellt. Andere Ausführungsformen verfügen über einen alternativen Antriebsmechanismus. Alle Ausführungsformen teilen das gemeinsame Prinzip der Bewegung im Kontakt mit der Decke.

Im Gegensatz zum Prototyp (siehe Abbildung 1), bei dem die Antriebseinheit in die Hülle integriert ist, sind auch Varianten mit externen Antriebseinheiten denkbar. In solchen Fällen kann das externe Laufwerk mittels Magnetkupplung angeschlossen werden. Der Antrieb muss nicht zwingend ein einzelner Kugelantrieb sein. Er kann zum Beispiel auch als Plattform mit zwei differentialgetriebenen Rädern ausgebildet sein. Dieses Prinzip ist in Abbildung 2 vereinfacht dargestellt. Der in Abbildung 2 schematisch dargestellte Antrieb könnte natürlich alternativ auch intern montiert werden.

RoboBalloon kann mit einer ganzen Reihe von Sensoren und Aktoren ausgestattet werden. Bei Verwendung eines internen Antriebssystems können diese Sensoren auch intern untergebracht werden, so dass sie vor Umwelteinflüssen geschützt sind. Bei der Konfiguration mit einem externen Antrieb könnten die Sensoren an der externen Plattform montiert werden.

Die beschriebenen Konfigurationen bietet zahlreiche Vorteile wie:

RoboBalloon könnte zum Beispiel für die Innenraumüberwachung, im Bereich Gaming oder in der Unterhaltungsindustrie eingesetzt werden. Auch eine Anwendung als Museumsführer wäre denkbar.

Es existieren kostengünstige Prototypen in verschiedenen Ausführungsformen

Eine deutsche Patentanmeldung ist im Namen der Georg-August-Universität Göttingen eingereicht