Shrewbot: Roboter orientiert sich wie eine Maus mit den Schnurrhaaren

Der Shrewbot sieht zwar nicht aus wie eine Etruskerspitzmaus, aber er orientiert sich genau wie diese: Der Roboter verfügt über bewegliche Schnurrhaare, mit denen er seine Umgebung ertastet.

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Shrewbot: Orientierung bei wenig Sicht
Shrewbot: Orientierung bei wenig Sicht (Bild: University Of Bristol)

Shrewbot heißt ein in Großbritannien entwickelter Roboter, der sich mit Hilfe von Schnurrhaaren orientiert. Vorbild war ein winziges Nagetier.

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Die Etruskerspitzmaus ist mit einer Kopfrumpflänge von 3,5 bis 4,8 Zentimetern das kleinste Säugetier der Welt. Da das Tierchen eine sehr hohe Stoffwechselrate hat, hat es auch einen hohen Energieverbrauch: Es muss täglich das Anderthalbfache bis Doppelte seines Körpergewichts an Nahrung aufnehmen. Diese spürt es des Nachts mit seinen sehr empfindlichen Schnurrhaaren auf.

Berührung wird zu elektrischem Signal

Wenn eines der Schnurrhaare ein Objekt berühre, vibriere es. Das Muster der Vibration werde von Zellen im Haarfollikel aufgenommen und in elektrische Signale umgewandelt und ans Gehirn geschickt, erklärt Tony Prescott von der Universität in Sheffield. Aus diesen könne die Maus ihre Umwelt erschließen.

Die Mechanismus haben Prescott und sein Bristoler Kollege Tony Pipe beim Shrewbot nachgebaut. Der hat indes wenig Ähnlichkeit mit dem niedlichen Nager - und das nicht nur, weil er um einiges größer ist. Der Roboter besteht aus einer runden Plattform mit Rädern darunter. Auf der Plattform sitzt die Steuerungselektronik. Vorne hat der Shrewbot einen Ausleger, der in einem Konus endet - die künstliche Maus: Rund um den Konus sind Schnurrhaare in sechs Reihen angeordnet. Die Haare können sich hin- und herbewegen. So kann der Roboter Hindernisse ertasten.

Tasten statt Sehen

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Tasten eigne sich sehr gut für Orientierung an Orten, an denen sehr schlechte Sichtverhältnisse herrschen, erklärt Pipe. Ein Beispiel sei ein Brandherd, wo dichter Rauch oft kaum Sicht zulasse. Entsprechend könne die Feuerwehr einen solchen Roboter gut einsetzen, sagt Pipe.

Die Forscher aus Bristol und Sheffield arbeiten schon länger an Roboter mit Schnurrhaaren. Entsprechend hat Shrewbot auch schon Vorgänger, den Whiskerbot und den Scratchbot. Ihre Arbeit ist Teil des Forschungsprojekts Biomimetic Technology For Vibrissal Active Touch (Biotact). Daran sind insgesamt neun Forschungseinrichtungen aus sieben Ländern beteiligt.

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