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Da Vincis Konstruktionen : Wie Leonardos Roboter laufen lernen

Leonardos „Vitruvianischer Mensch” einmal anders Bild: „Leonardo's Lost Robots”, Springer Verlag

Das Genie Leonardo da Vinci war als Künstler und Ingenieur seinen Zeitgenossen weit voraus. Mit seinen Konstruktionen von mechanischen Automaten ebnete er den Weg in die Neuzeit. Ein Amerikaner hat nun seine Entwürfe zum Leben erweckt.

          Fünfhundert Jahre lang haben sie ihr Geheimnis bewahren können - Leonardos künstlicher Ritter, der, einem Hampelmann gleich, Arme und Beine sowie Kopf und Mund bewegen konnte, und sein vollautomatischer dreirädriger Wagen, der wie von Geisterhand gesteuert zu fahren schien. Viele Da-Vinci-Forscher sind in der Vergangenheit gescheitert, als sie funktionsfähige Modelle der Automaten bauen wollten. Der Umstand, dass Skizzen der Entwürfe zwar erhalten, die vollständigen Ausarbeitungen aber verschollen sind, hat die Rekonstruktionsversuche erschwert.

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          So schien es lange Zeit, dass sich die mechanischen Automaten in die Liste von Leonardos grandiosen, aber nicht funktionsfähigen und daher „unmöglichen“ Maschinen einreihen würden. Für Mark Rosheim, einen Roboterexperten der Nasa, schien sich das Vorurteil zunächst auch zu bestätigen. Bei genauerem Studium des vorhandenen Materials und mit dem Wissen von Kunsthistorikern begann er aber allmählich zu ahnen, wie Leonardos Maschinen funktioniert haben könnten. In seinem Buch „Leonardo's Lost Robots“ (2006 erschienen bei Springer) präsentiert Rosheim die Ergebnisse seiner jahrelangen umfangreichen Recherchen.

          Codex Atlanticus enthält zahlreiche Skizzen

          In den fünfziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts entdeckte der italienische Kunsthistoriker Carlo Pedretti in der tausend Seiten umfassenden Manuskriptsammlung, dem Codex Atlanticus, der die bekanntesten Werke Leonardos enthält, Skizzen von zahlreichen Seil- und Flaschenzügen sowie Abbildungen von Helmen und Ritterrüstungen. Pedretti war davon überzeugt, dass die Zeichnungen zu jenem Ritterautomaten gehörten, den Leonardo da Vinci in Mailand zwischen 1494 und 1498 für die Fürstenfamilie der Sforzas zur Belustigung am Hofe entworfen haben soll. Wie die im Codex Atlanticus entdeckten Komponenten als Antrieb für Arme und Beine arbeiteten, konnte Pedretti jedoch nicht ergründen.

          Leonardo da Vinci wollte stets die Geheimnisse des Lebens enthüllen
          Leonardo da Vinci wollte stets die Geheimnisse des Lebens enthüllen : Bild: "Leonardo's Lost Robots", Springer Verlag

          Aus historischen Quellen war bekannt, wie der Ritter sich ursprünglich bewegt haben soll. Als Mark Rosheim Ende der neunziger Jahre für das Museum für Wissenschaftsgeschichte in Florenz ein Computermodell des Ritters anfertigte und dann 2002 im Auftrag der BBC einen Prototyp baute, der winken konnte, bekam er eine Vorstellung von der Funktionsweise des Ritters. Die Lösung hatte ihm unter anderem das Blatt 579 r des Codex Atlanticus geliefert, das ein kompliziertes Flaschenzugsystem mit dreizehn Rollen zeigt. Wie Rosheim anhand seiner jüngsten Rekonstruktionen zeigen konnte, ließen sich damit unter anderem die Schultern, Ellenbogen und die Handgelenke des Ritters bewegen. Die Arme konnten dabei in gleiche Richtung oder entgegengesetzt geschwenkt werden. Dank der zentralen Zugvorrichtung des Flaschenzugsystems, die eine Rolle nach oben und unten bewegte, war es sogar möglich, das Visier des Ritters zu öffnen und zu schließen.

          Automobilentwurf mit ausgeklügeltem System

          Nach der Arbeit für die BBC widmete sich Rosheim intensiv dem dreirädrigen Fahrzeug, das Leonardo etwa um 1478 entworfen hatte. Das Automobil war wohl etwa 50 mal 50 Zentimeter groß gewesen und konnte dank eines ausgeklügelten Systems aus Federn, ineinandergreifenden Zahnrädern, Seilzügen und Zahnstangen ohne Anschieben eine vorher vom Konstrukteur festgelegte Bewegungsrichtung ausführen. Auf Grundlage von Leonardos Entwürfen, die im Codex Atlanticus auf dem Blatt 812 r festgehalten sind, hatte man immer wieder versucht, eine fahrtüchtige Version des Wagens zu bauen - vergeblich. Irrtümlich hatte man geglaubt, dass die wie eine Armbrust gebogenen Federn des Wagens für den Antrieb verantwortlich sind. Sie dienten aber in Wirklichkeit als Steuerung, wie Pedretti 1975 richtig vermutete.

          Anonyme Skizzen aus dem 16. Jahrhundert, die man in den Archiven der Uffizien in Florenz gefunden hatte und die starke Ähnlichkeit mit den Zeichnungen Leonardos im Codex Atlanticus aufwiesen, brachten ihn auf den richtigen Weg. Er glaubte, dass die Antriebskraft von zwei Sprungfedern kam, die sich in einem trommelförmigen Behälter unterhalb eines Zahnrades befinden sollten. Auf den Skizzen hatte Leonardo die Behälter schwach angedeutet. Zahlreiche Studien von Leonardo über die Funktionsweise von Sprungfedern als Antrieb hatte man zudem in der 1967 wieder gefundenen Madrid-Manuskriptsammlung (MSI, Blatt 85r) entdeckt.

          da Vincis Auto nicht für Menschen gedacht

          Ende der neunziger Jahre konnte Mark Rosheim schließlich die Vermutung Pedrettis mit Hilfe von Computermodellen bestätigen. Das Ergebnis war das erste fahrtüchtige Holzmodell von Leonardos Wagen. In dem ausgeklügelten mechanischen System griffen alle Elemente wie bei einem Uhrwerk auf komplizierte Weise ineinander. Werden die Sprungfedern in der Trommel mit der Hand gespannt, setzt sich der Wagen in Bewegung - ähnlich wie ein Spielzeugauto, das man aufziehen muss, bevor es losfährt. Zum Transport von Menschen war das Gefährt wohl nie gedacht gewesen.

          Dazu war es viel zu langsam. Eher schon für ein Spektakel, glaubt Rosheim, der inzwischen eigene Modelle gebaut hat. Möglicherweise saß jener legendäre Löwe, den Leonardo 1515 zur Thronbesteigung des französischen Königs Franz I. entworfen hatte, auf dem Wagen. Das künstliche Raubtier soll bei den Feierlichkeiten in Lyon vor die staunenden Gäste gefahren sein und sich aufgerichtet haben. Dann seien aus der Löwenbrust Tausende von Lilien vor die Füße des frisch gekürten Königs gefallen.

          Quelle: F.A.Z., 03.01.2007, Nr. 2 / Seite N1

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