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Mini-Roboter fliegt fast wie ein Insekt: KI-Steuerung ermöglicht Saltos und schnelle Kurven

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Ein Flugroboter mit nur 750 Milligramm Gewicht schafft zehn Überschläge in elf Sekunden. Er kann scharf bremsen, schnell die Richtung wechseln und selbst bei kräftigem Luftstrom auf Kurs bleiben. Möglich wird das durch eine neue Steuerung, bei der auch ein neuronales Netz zum Einsatz kommt.

Entwickelt wurde das System von Forschenden des Massachusetts Institute of Technology (MIT). Die zugrunde liegende Studie erschien bereits im Dezember 2025 im Fachjournal Science Advances.

Vier Zentimeter groß und 750 Milligramm leicht

Der Roboter ist nur etwa vier Zentimeter lang und breit und 0,9 Zentimeter hoch. Er besitzt vier unabhängig voneinander angetriebene Flügelmodule.

Für den Antrieb sorgen sogenannte dielektrische Elastomer-Aktoren. Das sind künstliche Muskeln aus weichem Material, die sich durch elektrische Spannung verformen. Damit bewegen sie die Flügel des Roboters mit einer Frequenz von 330 Schlägen pro Sekunde.

Bei einem so kleinen Fluggerät ist die Steuerung besonders schwierig. Schon geringe Luftbewegungen oder kleine Abweichungen können den Roboter stark beeinflussen. Gleichzeitig muss die Elektronik sehr schnell reagieren, damit er nicht die Kontrolle verliert.

Erst rechnet ein aufwendiger Controller – dann lernt das neuronale Netz

Die Forschenden lösten das Problem mit einer Kombination aus klassischer Regelungstechnik und maschinellem Lernen.

Zunächst berechnet ein sogenannter ein intelligenter Regler (Model Predictive Controller), welche Steuerbewegungen nötig sind. Er berücksichtigt dabei wie sich der Roboter bewegt und welche Störungen möglich sind, sowie die Grenzen der Motoren/Flügel.

Dieser Controller arbeitet sehr genau, benötigt aber vergleichsweise viel Rechenleistung. Deshalb verwendete das Team ihn als eine Art Lehrer für ein neuronales Netz. Beim nachahmenden Lernen (Imitation Learning) lernte das künstliche neuronale Netz, die Entscheidungen des aufwendigeren Controllers nachzuahmen. So lassen sich Steuerbefehle sehr schnell erzeugen. Im Experiment wurde die Steuerung bis zu 1.000-mal pro Sekunde aktualisiert.

Fast zwei Meter pro Sekunde

Mit dieser Steuerung erreichte der Roboter eine maximale Fluggeschwindigkeit von 197 Zentimetern pro Sekunde, also knapp zwei Metern pro Sekunde. Die maximale Beschleunigung lag bei 11,7 Metern pro Sekunde zum Quadrat.

Verglichen mit früheren Ergebnissen bei Flugrobotern dieser Größenklasse entspricht das laut Studie einer Verbesserung der Höchstgeschwindigkeit um 447 Prozent und der Beschleunigung um 255 Prozent. Die Prozentzahlen beziehen sich also auf frühere Versuchsergebnisse – nicht darauf, dass ein beliebiger Roboter durch KI automatisch 447 Prozent schneller wird.

Der kleine Flieger schaffte außerdem zehn aufeinanderfolgende Überschläge in elf Sekunden.

Fliegen wie eine Fliege

Besonders interessant sind sogenannte Sakkaden. Dabei beschleunigt der Roboter stark, kippt seinen Körper, ändert schnell die Flugrichtung und bremst wieder ab.

Ähnliche Manöver gibt es bei fliegenden Insekten. Sie helfen ihnen unter anderem dabei, schnell die Richtung zu ändern und Bewegungsunschärfe beim Sehen zu verringern. Im Test konnte der Roboter solche Manöver sogar bei einer Luftströmung von 160 Zentimetern pro Sekunde durchführen.

Noch kein autonomes Roboter-Insekt

So klein der Roboter ist: Das komplette Flugsystem passt noch nicht in seinen Körper.

Seine Position und Orientierung wurden im Versuch von sechs externen Kameras erfasst. Die Berechnungen liefen auf einem Computer außerhalb des Roboters. Auch der Strom kam von außen über ein Kabel. Dieses Kabel beeinflusste teilweise sogar die Flugbewegungen und verfing sich während einiger Überschläge am Roboter.

Die Forschenden schreiben selbst, dass Sensorik, Rechenleistung und Energieversorgung noch nicht an Bord sind. Für einen wirklich autonomen Mini-Flugroboter müssten diese Systeme stark verkleinert und leichter werden.

Wozu könnten solche Mini-Roboter dienen?

Eine mögliche Anwendung ist die Suche nach Menschen nach Erdbeben oder Gebäudeeinstürzen. Kleine Flugroboter könnten durch Öffnungen gelangen, die für größere Drohnen zu eng sind.

Bis dahin gibt es allerdings noch einiges zu lösen. Ein Roboter, der im Labor mit externen Kameras, Rechner und Stromversorgung fliegt, ist etwas anderes als ein autonomes System, das sich selbst in unbekannter Umgebung orientieren kann.

Fazit

Die eigentliche Neuerung steckt weniger im Körper des Roboters als in seiner Steuerung. Die Forschenden nutzten dasselbe grundlegende Fluggerät wie in früheren Arbeiten, konnten es mit einem neuen Regelungs- und Lernverfahren aber deutlich schneller und wendiger fliegen lassen.

197 Zentimeter pro Sekunde, schnelle Richtungswechsel und zehn Überschläge hintereinander zeigen, was bei Robotern unter einem Gramm inzwischen möglich ist. Der nächste schwierige Schritt ist, einen größeren Teil der bislang externen Technik direkt auf dem Roboter unterzubringen.

🦊 FuxFun – Wusstest du, dass …?

Der Mini-Roboter erreicht ungefähr 50 eigene Körperlängen pro Sekunde. Bei einem zwei Meter langen Fluggerät wären das umgerechnet rund 100 Meter pro Sekunde – etwa 360 Kilometer pro Stunde.

Für Profis

Die Studie trägt den Titel Aerobatic maneuvers in insect-scale flapping-wing aerial robots via deep-learned robust tube model predictive control. Sie wurde von Yi-Hsuan Hsiao und seinem Team verfasst und im Dezember 2025 in Science Advances veröffentlicht. 

Quellen

Hsiao et al., Science Advances (2025): Originalstudie Aerobatic maneuvers in insect-scale flapping-wing aerial robots via deep-learned robust tube model predictive control.

MIT News, 3. Dezember 2025: MIT engineers design an aerial microrobot that can fly as fast as a bumblebee.

ScienceDaily, 22. September 2026: MIT’s tiny flying robot gets 450% faster with AI. Die Meldung basiert auf Material des MIT.

Dryad: Veröffentlichter Forschungsdatensatz mit aufgezeichneten Flug-, Positions- und Steuerungsdaten der Studie.

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Der Artikel wurde mit KI Unterstützung erstellt

Mensch gegen Roboter: Wer sortiert Pakete schneller?

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Stell dir vor, du stehst zehn Stunden lang an einem Förderband. Immer wieder kommt ein kleines Paket vorbei. Du musst es greifen, drehen und so auf das Band legen, dass der Barcode richtig liegt. Klingt einfach? Nach ein paar Stunden brennen wahrscheinlich deine Arme.

Genau so einen Wettbewerb hat das Robotik-Unternehmen Figure AI gezeigt: Ein Mensch trat gegen humanoide Roboter der Reihe Figure 03, kurz F.03, an. Das Ergebnis war überraschend knapp – und zeigt, wie nah moderne Roboter bei einfachen Lageraufgaben schon an Menschen herankommen.

Was war die Aufgabe?

Die Aufgabe war klar und gut messbar: Pakete aufnehmen, den Barcode erkennen und das Paket passend auf ein Förderband legen. Der Wettbewerb lief über 10 Stunden Bruttozeit. Das bedeutet: Die Uhr lief durch, auch wenn der Mensch zwischendurch Pausen machte.

Der menschliche Teilnehmer hieß Aimé Gérard. Er gewann knapp: Aimé sortierte 12.924 Pakete, die Roboterseite 12.732 Pakete. Das sind nur 192 Pakete Unterschied. Umgerechnet brauchte Aimé im Durchschnitt 2,79 Sekunden pro Paket, F.03 2,83 Sekunden pro Paket. Figure-Chef Brett Adcock schrieb danach sinngemäß, dies sei wohl das letzte Mal gewesen, dass ein Mensch so einen Wettbewerb gegen einen Roboter gewinnt. 

Wichtig: Es war nicht einfach „ein Mensch gegen einen Roboter“

Hier muss man sehr genau sein. Aimé war ein Mensch und musste sich an normale Arbeitsregeln halten. Laut Business Insider hatte er Pausen, zum Beispiel für Essen, Toilette und kurze Erholung. Ungefähr nach fünf Stunden ging er zur Toilette – und genau da konnte der Roboter kurz in Führung gehen. 

Die Roboterseite hatte einen anderen Vorteil: Sie konnte als durchgehender Robotereinsatz organisiert werden. Bei Figures Livestream sortierte ein Roboter, während andere Roboter auf Ladeplätzen standen und einspringen konnten, wenn der arbeitende Roboter Energie brauchte. Das heißt: Fair beschrieben war es eher ein Mensch mit Pausen gegen eine Roboterschicht mit Wechselmöglichkeit – nicht einfach ein einzelner Roboter, der zehn Stunden ohne jede Unterbrechung durchhielt. 

Figure selbst schreibt, dass Figure 03 per induktivem Laden Energie bekommen kann. Die Ladespulen sitzen in den Füßen; der Roboter kann auf eine Ladestation treten. Für kommerzielle Einsätze beschreibt Figure sogar „near-continuous operation“, also nahezu durchgehenden Betrieb, wenn der Roboter zwischendurch auf eine Ladematte gehen kann. 

Was ist Figure 03?

Figure 03 ist ein humanoider Roboter. „Humanoid“ bedeutet: Er ist ungefähr wie ein Mensch aufgebaut – mit Armen, Händen, Beinen und einem Körper. Das ist praktisch, weil viele Orte, Werkzeuge und Arbeitsplätze für Menschen gemacht sind.

Figure 03 nutzt laut Figure eine KI namens Helix. Du kannst dir Helix wie ein digitales Gehirn vorstellen, das Bilder, Sprache und Bewegungen zusammenbringt. Der Roboter soll also nicht nur „sehen“, sondern daraus auch passende Handlungen machen. Figure beschreibt außerdem bessere Kameras, Sensoren in den Fingern und Hände, die Dinge stabiler greifen sollen. Die Fingersensoren sollen sogar sehr kleine Kräfte erkennen können – etwa das Gewicht einer Büroklammer. 

Warum ist der Test spannend?

Roboter in Fabriken gibt es schon lange. Viele davon sind aber fest montierte Roboterarme, die immer dieselbe Bewegung machen. Humanoide Roboter sind schwieriger: Sie sollen sich in einer Umgebung bewegen, die eigentlich für Menschen gebaut wurde.

Genau deshalb ist der Pakete-Test interessant. Er zeigt nicht alles, aber er zeigt eine wichtige Sache: Ein humanoider Roboter kann eine einfache, wiederholte Aufgabe über lange Zeit ziemlich schnell erledigen. Und wenn mehrere Roboter als Team eingesetzt werden, können sie Pausen, Laden und Wechsel besser organisieren als ein einzelner Mensch.

Was zeigt der Wettbewerb nicht?

Der Test bedeutet nicht, dass Roboter morgen alle Lagerjobs übernehmen. Ein echtes Lager ist viel komplizierter. Pakete können zerknittert, schwer, rutschig oder falsch beschriftet sein. Menschen laufen herum. Förderbänder stoppen. Manchmal muss man improvisieren.

Business Insider zitiert die Robotik-Expertin Ayanna Howard mit der Einschätzung, dass voll autonome humanoide Roboter in echten Logistikzentren noch ein weiter Weg sind. Als Probleme nennt der Bericht zum Beispiel falsch herum abgelegte Pakete oder Pakete, die vom Band gestoßen wurden. 

Fazit

Der Mensch hat gewonnen – aber nur knapp. Aimé Gérard war schneller, obwohl er Pausen machen musste. Die Roboterseite konnte dagegen fast durchgehend arbeiten, weil Roboter beim Laden wechseln konnten. Genau das macht den Wettbewerb so spannend: Menschen sind bei einfachen Greifaufgaben noch erstaunlich stark. Aber Roboter holen auf – nicht unbedingt als einzelner Super-Roboter, sondern als gut organisiertes Team.

Die Zukunft wird deshalb wahrscheinlich nicht nur „Mensch gegen Maschine“ heißen. Viel wichtiger wird die Frage: Welche Aufgaben erledigen Roboter besser, welche Menschen – und wie arbeiten beide sicher zusammen?

FuxFun

Wusstest du, dass Zuschauer den Figure-Robotern im Livestream Spitznamen wie Bob, Frank und Gary gegeben haben? Aus einem Techniktest wurde dadurch fast eine kleine Roboter-Serie. 

Für Profis

Mehr Details findest du in Figures offizieller Vorstellung von Figure 03 sowie im Bericht von Business Insider zum 10-Stunden-Wettbewerb. Besonders spannend sind die technischen Punkte zu Helix, den Fingersensoren und dem induktiven Laden. 

Quellenverweis

Quellen: Figure AI: „Introducing Figure 03“; Business Insider: „Figure AI had one of its robots race an intern to sort packages. See who lost“; ursprünglicher Anlass: WinFuture-Bericht zum Figure-Wettbewerb. 

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