Abo
  • IT-Karriere:

Bionik: Seidenspinner steuert Roboter

Japanische Forscher haben eine Motte dazu gebracht, einen Roboter über einen Trackball zu einer Geruchsquelle zu steuern. Ziel des Experiments ist, ein Steuerungssystem für einen Roboter nach dem Vorbild des Insekts zu konstruieren.

Artikel veröffentlicht am ,
Seidenspinner auf dem Trackball: Muster aus Geradeaus- und Zickzackbewegungen
Seidenspinner auf dem Trackball: Muster aus Geradeaus- und Zickzackbewegungen (Bild: University of Tokyo/Screenshot: Golem.de)

Kombinationen aus Robotern und Insekten sind nichts Neues. So haben US-Wissenschaftler eine Schabe in einen ferngesteuerten Cyborg verwandelt. Japanische Wissenschaftler hingegen haben einen Roboter gebaut, der von einer Motte angetrieben wird.

Stellenmarkt
  1. SCALTEL AG, Waltenhofen Raum Kempten
  2. DEKRA SE, Stuttgart

Das Zugtier ist ein männlicher Seidenspinner auf der Suche nach einer Frau. Der Roboter ist ein kleines Fahrzeug. Gesteuert wird es über eine Styroporkugel, die wie ein Trackball arbeitet. Der Seidenspinner wird so an dem Gefährt befestigt, dass seine Beine auf der Kugel sitzen. Läuft er los, setzt sich entsprechend auch der Roboter in Bewegung.

Startsignal für den Seidenspinner ist das Freisetzen des Pheromons eines Seidenspinnerweibchens. Das Insekt steuert dann geradewegs auf die Pheromonquelle zu. Dabei zeigt es ein charakteristisches Muster aus Geradeaus- und Zickzackbewegungen.

Roboterchassis mit Drall

Um es den Seidenspinnern - insgesamt kamen bei den Experimenten 14 zum Einsatz - nicht zu einfach zu machen, änderten die Forscher der Tokioter Universität auch mal die Motorcharakteristik, so dass der Roboter einen Drall in eine Richtung bekam. Der Seidenspinner musste dann sein Verhalten ändern und dagegen arbeiten.

Darauf kam es den Forschern um Noriyasu Ando an: Anhand der Art und Weise, wie der Seidenspinner dem Duft nachgehe, hätten sie die neurale Funktionsweise studieren können - von einzelnen Nervenzellen angefangen bis hin zum Verhalten des Insekts. Tatsächlich schafften es alle Versuchstiere, den Roboter zu dem Windtunnel zu steuern, von dem aus die Pheromone freigesetzt wurden.

Verhalten in Ausnahmesituationen

Besonders gut lasse sich das Verhalten der Tiere in Ausnahmesituationen studieren: "Die beste Art und Weise, das adaptive Verhalten von Insekten hervorzurufen, ist, sie in außergewöhnliche Situationen zu bringen. Der Drall in unserem Experiment ist analog zu dem Versuch, ein nicht ausbalanciertes Fahrrad zu fahren", sagt Projektleiter Ando. "Wir müssen üben, um ein solches Fahrrad problemlos zu fahren. Der Seidenspinner aber bewältigt das mit nur einfachen und schnellen sensomotorischen Rückmeldungen."

Ziel der Wissenschaftler ist, ein künstliches Gehirn zu konstruieren, das das Verhalten des Seidenspinners nachahmt. Es soll einen Roboter steuern, vergleichbar dem, den das Insekt gesteuert hat. Der Roboter solle ebenfalls chemische Substanzen aufspüren und den Ort, wo sie freigesetzt werden, lokalisieren, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift Bioinspiration and Biomimetics.



Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 4,99€
  2. 5,25€
  3. (-78%) 12,99€
  4. 2,99€

Folgen Sie uns
       


Dell XPS 13 (7390) - Hands on

Das XPS 13 Convertible (7390) ist Dells neues 360-Grad-Gerät: Es nutzt Ice-Lake-Chips für doppelte Geschwindigkeit, hat ein höher auflösendes Display, eine nach oben versetzte Kamera und eine magnetisch arbeitende Tastatur.

Dell XPS 13 (7390) - Hands on Video aufrufen
Watch Dogs Legion angespielt: Eine Seniorin als Ein-Frau-Armee
Watch Dogs Legion angespielt
Eine Seniorin als Ein-Frau-Armee

E3 2019 Elitesoldaten brauchen wir nicht - in Watch Dogs Legion hacken und schießen wir auch als Pensionistin für den Widerstand. Beim Anspielen haben wir sehr über die ebenso klapprige wie kampflustige Oma Gwendoline gelacht.


    Wolfenstein Youngblood angespielt: Warum wurden diese dämlichen Mädchen nicht aufgehalten!?
    Wolfenstein Youngblood angespielt
    "Warum wurden diese dämlichen Mädchen nicht aufgehalten!?"

    E3 2019 Der erste Kill ist der schwerste: In Wolfenstein Youngblood kämpfen die beiden Töchter von B.J. Blazkowicz gegen Nazis. Golem.de hat sich mit Jess und Soph durch einen Zeppelin über dem belagerten Paris gekämpft.
    Von Peter Steinlechner


      Nuki Smart Lock 2.0 im Test: Tolles Aufsatzschloss hat Software-Schwächen
      Nuki Smart Lock 2.0 im Test
      Tolles Aufsatzschloss hat Software-Schwächen

      Mit dem Smart Lock 2.0 macht Nuki Türschlösser schlauer und Türen bequemer. Kritisierte Sicherheitsprobleme sind beseitigt worden, aber die Software zeigt noch immer Schwächen.
      Ein Test von Ingo Pakalski


          •  /