Robert Klatt
Käferschnecken und Rollasseln können dank ihrer instinktiven Greifreflexe als lebende Roboterbauteile verwendet werden.
Yamagata (Japan). Bei der Entwicklung neuer Funktion orientiert sich die Biorobotik häufig an Lebewesen. Forscher der Rice University sind kürzlich noch weitergegangen und haben eine tote Spinne als Roboterbauteil verwendet. Nun haben Wissenschaftler der Universitäten Yamagata, Keio und Tohoku lebende Käferschnecken und Rollasseln als Greifer eines Roboters verwendet. Laut der Publikation auf dem Preprint-Server arXiv ist dies möglich, weil die Tiere einen instinktiven Greifreflex besitzen.
Die Methode der japanischen Forscher unterscheidet sich somit von anderen Methoden der Biorobotik für Robotergreifer, bei denen die benötigen Körperteile vom Organismus abgetrennt werden. Weil stattdessen der gesamte lebende Organismus verwendet wird, bleibt laut den Wissenschaftler die Integrität und das Leben der Tiere erhalten.
Die Rollasseln wurden für die Verwendung als Robotergreifer in eine speziell entworfene Miniaturgurtkonstruktion eingespannt. Das 7 mm breite und 0,76 g schwere Gurtzeug garantiert, dass das Tier fixiert bleibt und an einem Roboterarm angebracht werden kann.
Ein von den Forschern bereitgestelltes Video demonstriert, wie eine so ausgestattete Rollassel instinktiv nach einem Stück Watte schnappt, das vor ihr positioniert ist. Es ist allerdings hervorzuheben, dass dieser Vorgang momentan noch nicht kontrollierbar ist. Überdies benötigt das Tier eine gewisse Zeit, um die Watte wieder loszulassen. In der Regel vergehen hier etwa zwei Minuten, bevor die Assel die Watte freigibt.
Im Wasser verwendeten die Forscher eine Käferschnecke für ihre Experimente. Diese Meeresbewohner haften sich an jedes Material, das ihnen präsentiert wird. Ein beachtenswertes Merkmal besteht darin, dass sie sogar die Fähigkeit besitzen, Gegenstände aus Kork und Holz festzuhalten, eine Leistung, die konventionelle Saugvorrichtungen nicht erbringen können.
Die Wissenschaftler sind überzeugt, dass sie eventuell in der Lage sein könnten, den Greifreflex der Tiere zu manipulieren. Sie planen, diesen Aspekt durch Nutzung der lichtscheuen Natur dieser Tiere zu erreichen. Im Folgenden wollen sie erforschen, ob die Bewegungen der Käferschnecken durch die Anwendung von Laserstrahlen beeinflusst werden können.
Die Forscher haben weitere Organismen identifiziert, deren Greifreflex für den Einsatz in der Robotik von Interesse sein könnte. Hierzu zählen beispielsweise Geckos, Kraken und Frösche, deren Füße bzw. Arme über Saugfähigkeiten verfügen. Es ist wichtig zu betonen, dass das Ziel der Forscher nicht darin besteht, die Robotik zu ersetzen, sondern vielmehr eine Symbiose zwischen Robotik und Biologie zu schaffen. Dabei müssen jedoch die ethischen Richtlinien im Umgang mit den Tieren beachtet werden. Die Forscher geben an, dass bei ihren Experimenten kein Tier zu Schaden gekommen ist.
arXiv, doi: 10.48550/arXiv.2306.03906
