Spinnenbeine faszinieren auch Ingenieure
Bionik verwendet biologische Prinzipien in technischen Systemen
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In Jena trafen sich Ingenieure, Biologen, Sportwissenschaftler und Mediziner zum Ersten Internatinalen Kongress über Bewegungssysteme in Technik und Natur. Im Vordergrund stand dabei die Anwendung intelligenter Lösungen der Natur auf technische Probleme.
"Wir haben jetzt gelernt, wie ein Spinnenbein auch ohne Streckmuskulatur gestreckt werden kann", freut sich Professor Klaus Zimmermann von der Technischen Universität Ilmenau. Die Natur löste das Problem, indem sie das Bein mit einem hydraulischen System versah. Um es zu strecken, wird eine Flüssigkeit in die Gliedmaße gepumpt. Auf dieser Basis entwickeln Mitarbeiter Zimmermanns nun im Rahmen des Bionik-Innovationskollegs der Universität Ilmenau ein neuartiges Antriebssystem.
Bionische Systeme sind seit längerem bekannt. Ein Beispiel dafür ist eine aus Haifischhaut abgeleitete Folie für Flugzeugtragflächen. Sie minimiert Reibungsverluste und senkt den Treibstoffverbrauch. Bislang beschränkte sich Bionik allerdings auf Detaillösungen. Professor Zimmermann verfolgt dagegen einen anderen Ansatz: "Wir versuchen, das Gesamtsystem umzusetzen." Denn Konstruktionen der Natur enthalten schon sehr viel Intelligenz und bedürfen weniger Steuerung und Überwachung. Die Ilmenauer Ingenieure stellten auf der Tagung erste Prototypen zusammengeschalteter Mikroantriebe vor. Damit versuchen sie ein technisches Pendant zu den Muskeln zu schaffen. Um jedoch dreidimensionale Bewegungen naturgetreu umzusetzen, bedürfe es noch umfassender Grundlagenforschung, so die Forscher. Fernziel des Innovationskollegs ist die Konstruktion einer Laufmaschine. Sehr viel früher wird das Spinnenbein seine technische Geburtsstunde erleben, denn schon bald sollen Greifarme für Roboter entstehen. Professor Zimmermann sieht Anwendungen für sein "Spinnenbein" in der Medizin: Es soll neue Möglichkeiten in endoskopischen Operationen eröffnen.
Hartmut Schade, Klaus Zimmermann
