Video: Ferngesteuerter Cyborg-Käfer fliegt Kurven

Credit: Photos by Tat Thang Vo Doan and Hirotaka Sato, NTU Singapore

Dicke Brummer mit Steuermodulen auf dem Rücken: Forscher haben fernsteuerbare Cyborg-Käfer entwickelt, die sich mit bislang unerreichter Genauigkeit durch die Luft lenken lassen. Eine biologische Entdeckung machte dies möglich: Ein kleiner Muskel des Käfers bestimmt seinen Rechts- beziehungsweise Linksdrall beim Flug. Die neuen Steuermöglichkeiten rücken nun das Ziel der Technologie näher: Die Insekten-Roboter-Hybriden könnten eines Tages zu Rettungseinsetzen starten.

Ein Insekt, das macht, was man will – solche Konzepte gibt es bereits seit einiger Zeit. Das Prinzip: Ein Steuermodul auf dem Rücken des Krabbeltiers ist über Elektroden mit seinem Bewegungssystem verbunden. Es gibt beispielsweise bereits Cyborg-Küchenschaben, die ihren „Herren" auf diese Weise gehorchen. Auch die Flugmanöver von Insekten haben Forscher bereits erfolgreich beeinflusst, doch die Ergebnisse ließen bisher zu wünschen übrig. "Bei unseren früheren Ergebnissen konnten wir zwar schon Start und Landung gut kontrollieren, aber wir hatten nur sehr groben Einfluss auf die Lenkung in der Luft", sagt Michel Maharbiz von der University of California in Berkeley. Offenbar hatten er und seine Kollegen bisher noch nicht den richtigen Hebel gefunden, wie sich nun herausstellte.

Video: Forscher lenkt Käfer durch die Luft. Credit: Video courtesy of Hirotaka Sato/NTU Singapore

Die Forscher verwandeln im Rahmen ihrer Forschung afrikanische Rosenkäfer in fliegende Cyborgs. Stattliche Brummer sind das: Die bizarren Käfer werden bis zu sechs Zentimeter lang. Das bietet viel Platz für Nutzlast und sie können auch noch mit vergleichsweise schwerem Gepäck abheben, sagen die Wissenschaftler. Bei ihren Versuchen fanden sie nun heraus, dass ein unerwarteter Muskel bei diesen Tieren die Flugsteuerung prägt. "Seit den 1800er Jahren galt der Coleoptera-Muskel als nur fürs Flügeleinklappen zuständig", sagt  Co-Autor Hirotaka Sato von der Nanyang Technological University in Singapore. "Wir konnten nun durch neuromuskuläre Untersuchungen zeigen, dass die Insekten diesen Muskel auch zur Fluglenkung einsetzten", erklärt der Forscher.

Diese Erkenntnis setzten er und seine Kollegen anschließend in eine optimierte Version ihres Steuermoduls um, das auf dem Rücken der Käfer montiert ist. Die ins  Bewegungssystem des Käfers eingesetzten Elektroden steuerten nun auch den Coleoptera-Muskel an. Über eine kabellose Kommunikationseinheit steht der Techno-Rucksack mit einem Fernbedienungssystem in Verbindung. Inklusive seiner kleinen Batterie wiegt das ganze Steuermodul 1 bis 1,5 Gramm.

Cyborg-Käfer für Rettungseinsätze

Mit dem neuen System können die Forscher nun die Käfer nicht nur starten, landen und in der Luft schweben lassen, sondern ihre Flugbahn auch nach rechts oder links lenken. Es ist außerdem leicht genug, um dem Käfer noch mehr Nutzlast zu verpassen: "Wir könnten dem Gepäck durchaus auch noch ein kleines Mikrofon und thermische Sensoren für Anwendungen bei Such- und Rettungseinsätze hinzufügen", sagt Sato. Den Forschern zufolge repräsentiert die neue Mobilität und Tragfähigkeit ihrer Cyborg-Käfer damit einen weiteren Schritt hin zum Ziel des ganzen Konzepts. „Mit dieser Technologie könnten wir eines Tages gefährliche Bereiche sicher erkunden, wie beispielsweise Ecken und Spalten in eingestürzten Gebäuden", so Sato.

Bei all der Begeisterung für die technischen Möglichkeiten wirft das Thema allerdings bei vielen Menschen eine kritische Frage auf: Ist das nicht Tierquälerei? Mit diesem Aspekt befasst sich ein weiterer unserer Artikel.

Reload-Capcha neu laden Text der identifiziert werden soll

Bitte geben Sie zusätzlich noch den Sicherheitscode ein!

Rubriken

 


Harte Nuss
Rätsel: Berühmte Entdecker gesucht

 

Der Buchtipp

Was kommt dabei heraus, wenn sich Alice nicht ins Wunderland verirrt, sondern in eine Vorlesung über Quantenphysik? Eine Reise als intellektueller und ästhetischer Genuss.

Zu allen Buchtipps


Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der Konradin Mediengruppe