Pod koniec XIX w. pozostała człowiekowi tylko jedna niezdobyta przestrzeń – powietrze. Co prawda pierwszy lot balonem odbył się już w 1783 r., jednak pilot aerostatu był raczej rozbitkiem zmuszonym znosić kaprysy żywiołu niż jego pogromcą. By opanować powietrze, należało skonstruować maszynę, która dawałaby się sterować w znacznie większym stopniu.
Ornitoptery
Najbardziej kuszący i, pozornie, najbardziej oczywisty był pomysł, by posłużyć się prostym naśladownictwem natury i zbudować ornitopter, czyli maszynę poruszającą skrzydłami jak ptak. Pierwszą tego typu konstrukcją były skrzydła wynalezione przez Dedala. Mimo fatalnego, powszechnie znanego końca eksperymentu, właśnie tą drogą próbowały iść dziesiątki konstruktorów. Najbardziej znanym przykładem są maszyny latające projektowane przez Leonarda da Vinci, który pozostawił po sobie rysunki wielu takich urządzeń. Jedne przypominały lotnię, inne wyglądały jak powietrzna łódź ze skrzydłami, jednak zasada ich działania pozostawała niezmienna – napędem miały być poruszane przez człowieka mechaniczne skrzydła. Jednak da Vinci, w przeciwieństwie do wielu późniejszych pionierów lotnictwa, zdawał sobie sprawę, że siła ludzkich mięśni jest niewystarczająca, by unieść człowieka w powietrze.
Mimo wszystko kontynuowano prace nad budową ornitoptera. W XIX w. taki statek powietrzny próbowało stworzyć wielu konstruktorów – udane eksperymenty przeprowadzili Francuzi Alphonse Penaud i Gustave Trouvé (model Trouvéta przeleciał aż 70 m), od budowy skrzydłowca rozpoczął swoją przygodę z lotnictwem Otto Lilienthal. Najbardziej zaciekłym obrońcą idei naśladownictwa natury był Anglik Edward Frost, który przez ponad 40 lat pracował nad skonstruowaniem pełnowymiarowego ornitoptera. W 1877 r.