Künstliche Nase

Roboter riecht mit Froschzellen

Die Fähigkeit zu riechen könnte die Beziehung zwischen Menschen und Robotern vertiefen, glauben Wissenschaftler aus Japan. Sie haben einen Sensor entwickelt, der einem Roboter einen sehr feinen Geruchssinn verleiht.

Japanische Forscher haben aus den Zellen eines Froscheis eine künstliche Nase entwickelt. Sie kann nach Angaben der Forscher besser als existierende Systeme Geruchsstoffe wahrnehmen. Vorbild für den Biosensor ist die Art und Weise, wie Insekten riechen.

Froscheier und Insektenerbgut

Ausgangsmaterial für die Wissenschaftler um Shoji Takeuchi von der Universität der japanischen Hauptstadt Tokio waren Eizellen eines Krallenfroschs. In diese Zellen setzten sie Erbgut eines Seidenspinners, einer Kohlschabe und einer Fruchtfliege ein, genauer mit dem Teil der DNA, die für den Geruchssinn der Insekten zuständig ist. So brachten Forscher die Eizellen dazu, die Rezeptoren auszubilden, mit denen die Insekten Geruchsstoffe wahrnehmen.

Die so veränderten lebenden Eizellen kommen in Kapseln, die mit Flüssigkeit gefüllt sind. Diese Kapseln wiederum werden an Elektroden angeschlossen. Treffen Moleküle auf die Rezeptoren, reagieren diese mit einem elektrischen Impuls, den die Elektroden erfassen.

Schadstoffe in der Luft

Die Wissenschaftler um Takeuchi schreiben in einem Aufsatz in der US-Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences, der von ihnen entwickelte Sensor könne sogar sehr ähnliche biochemische Moleküle auseinanderhalten. Damit sei er empfindlicher als Systeme, die mit Nanosaiten arbeiten. Der Sensor könne in mobile Messgeräte eingebaut werden, um beispielsweise Schadstoffe in der Luft zu messen.

Takeuchi und seine Kollegen haben die Funktionsfähigkeit ihres Sensors anhand eines Roboters nachgeprüft, den sie mit Hilfe des Sensors steuern: Nimmt dieser Botenstoffe einer Motte wahr, schüttelt er den Kopf. Er glaube, sagte Takeuchi dem britischen Wissenschaftsmagazin New Scientist, dass "die gemeinsame Fähigkeit zu riechen eine neue Art der Beziehung zwischen Mensch und Roboter eröffnen kann."