Robert Klatt
Der modulare Roboterfisch „Gillbert“ kann Gewässer von Mikroplastik befreien. Das Konzept wurde im Rahmen eines Wettbewerbs für bio-inspirierte Roboter von einer fachfremden Studentin entwickelt.
Guildford (England). Wissenschaftler um Robert Siddall von der University of Surrey haben den Natural Robotics Contest ins Leben gerufen, weil sie der Ansicht sind, dass auch fachfremde Personen bei der Weiterentwicklung der Robotik helfen können. Laut ihnen sind Konzepte für biomimetische Roboter, also Maschinen, die sich an biologischen Vorbildern orientieren, dafür ideal, weil viele Menschen ein intuitives Verständnis für Pflanzen und Tieren besitzen. Im Rahmen ihres Wettbewerbs suchten sie deshalb nach neuen Ideen für bio-inspirierte Roboter, die der Welt helfen sollen.
Den ersten Preis konnte die Studentin Eleanor Mackintosh mit einem Fischroboter, der Mikroplastik aus Gewässern sammelt, gewinnen. Der Entwurf des Fischroboters ist Open-Source und kann kostenfrei heruntergeladen werden. Technische Details können auf dem Preprint-Server arXiv abgerufen werden.
Siddall hat mit seinem Team den modularen Fischroboter „Gillbert“ inzwischen gebaut. Der Roboter filtert Wasser durch das Öffnen und Schließen seines Mundes. Ist der Mund geschlossen, wird es von einer künstlichen Zunge durch die Kiemen gedrückt. Ein Nylonnetz filtert dabei Plastikpartikel, die größer als zwei Millimeter sind, aus dem Wasser. Als Antrieb verwendet der Roboter Flossen, die sich an seinem hinteren Modul befinden.
Bei einem Test, mit dem ferngesteuerten Prototypen in einem See, konnte der, Roboter tauchen und an der Oberfläche schwimmen. Er war mit einer Schwimmgeschwindigkeit von 5 cm/ bei einer Schweifschlagfrequenz von 2 Hertz jedoch langsam. Die Geschwindigkeit wird vor allem durch die kleinen Antriebsmotoren und den hohen Widerstand des Filterkopfes begrenzt. Außerdem kam es zu Problemen, weil der Roboter in seiner Mundhöhle mehrmals Luft eingeschlossen hat.
Um die Geschwindigkeit zu erhöhen, wollen die Forscher nun das Design und die Steifigkeit der Schwanzflossen verbessern. Zudem entwickeln sie eine Docking-Station, die den Roboter aufladen soll und die das gesammelte Plastik abpumpt. Um größere Mengen Mikroplastik aus Gewässern entwerfen zu können, ist es überdies nötig, dass der Roboter autonom arbeitet.
arXiv, doi: 2210.11449
