Ghostbot: Fischroboter mit Bauchflosse
Wissenschaftler der Northwestern Universität in Evanston im US-Bundesstaat Illinois haben einen Unterwasserroboter gebaut, der einem südamerikanischen Fisch nachempfunden ist. Wie sein natürliches Vorbild soll auch der Ghostbot genannte Roboter sehr agil sein.
Vorbild aus Südamerika
Der Ghostbot ist nach dem Vorbild des südamerikanischen Schwanzflossen-Messeraals(öffnet im neuen Fenster) konstruiert. Der im Amazonas vorkommende Fisch bewegt sich mit Hilfe einer Bauchflosse fort, die seinen ganzen Körper entlangläuft. Der Fisch erzeugt eine Welle entlang der Flosse. Je nachdem, in welche Richtung die Welle durch die Flosse läuft, bewegt sich der Fisch vorwärts oder rückwärts.
Er kann jedoch auch blitzschnell nach oben steigen, wie die Forscher herausfanden. Das macht der Fisch, indem er mit einer Flosse zwei Wellen gleichzeitig erzeugt. Die eine beginnt am Kopf, die andere am Schwanz. Sie treffen sich in der Mitte, wo sie sich aufheben. Die Forscher analysierten diese gegenläufige Bewegung am Computer und fanden heraus, dass dadurch der horizontale Vortrieb gestoppt und eine Strömung nach unten erzeugt wird, die den Fisch nach oben bewegt, wie sie im britischen Fachmagazin Journal of the Royal Society Interface(öffnet im neuen Fenster) schreiben.
32 Motoren
Sie ließen von dem US-Unternehmen Kinea Design einen etwa halben Meter langen Unterwasserroboter bauen, der über eine Bauchflosse aus der Kunstfaser Elastan verfügt. Darin eingelassen sind 32 Flossenstachel, die sich, von jeweils einem Motor angetrieben, hin und her bewegen. So wird die Welle erzeugt, die durch die Flosse läuft und den Roboter antreibt. Zudem verfügt der Roboter wie der Fisch über Elektrorezeptoren zur Wahrnehmung. Im nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler das sensorische und das mechanische System besser aufeinander abstimmen. Ziel ist, dass sich der Roboter, wenn er ein Objekt in der Nähe wahrnimmt, selbstständig daneben platziert.
Der Antrieb mache den Roboter fast so beweglich wie den Fisch selbst, erklärt Projektleiter Malcolm MacIver. Die meisten heutigen Unterwasserroboter seien schwierig zu steuern. Das habe sich beispielsweise bei dem Versuch gezeigt, das Leck abzudichten, das durch die Explosion der Ölbohrplattform Deepwater Horizon im Golf von Mexiko entstanden war: Durch die schwerfälligen Unterwasserfahrzeuge hätte das sehr lange gedauert. Ein beweglicheres Unterwasserfahrzeug hätte diese Arbeiten schneller erledigen können.
Gymnobot aus Großbritannien
Der Ghostbot ist nicht der erste Fischroboter, der dem Messeraal nachempfunden ist: 2009 konstruierten britische Forscher den Gymnobot , der ebenfalls eine Bauchflosse wie der südamerikanische Fisch hat.