Roboter: Softbot taucht bis auf den Grund des Marianengrabens

Fast elf Kilometer unter der Meeresoberfläche herrscht ein immenser Druck. Chinesische Wissenschaftler haben einen Roboter gebaut, der diesem standhält.

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Tauchroboter bei Test: Vorbild Tiefseefisch
Tauchroboter bei Test: Vorbild Tiefseefisch (Bild: Nature/Screenshot: Golem.de)

Ozeane bedecken fast drei Viertel der Erdoberfläche, doch wir wissen mehr über den Mars als über die Tiefsee. Ein Team der Universität Hangzhou in China hat einen Roboter entwickelt, der das ändern soll. Er tauchte bereits bis auf den Grund des Marianengrabens hinab.

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Die Struktur des Roboters sei von einem Scheibenbauch inspiriert, schreiben die Forscher um Tiefeng Li in der Fachzeitschrift Nature. Ein Vertreter dieser Fischart, der erst vor wenigen Jahren entdeckte Pseudoliparis swirei, lebt in der Tiefsee. Sein Körperbau war das Vorbild für die Anordnung der Komponenten, die vor immensem Druck geschützt werden müssen.

Künstliche Muskeln bewegen die Flossen

Der Rumpf des 22 cm langen Roboters besteht aus Silikon. Angetrieben wird der Softbot von künstlichen Muskeln. Diese kontrahieren und entspannen sich durch elektrischen Strom und bewegen so zwei große Flossen mit einer Spannweite von 28 cm. Die Bewegung ist der eines Rochens nachempfunden. So schwebt der Roboter mit einer Geschwindigkeit von 5 cm pro Sekunde (0,18 km/h) durchs Wasser.

Antrieb, Akku und Elektronik sind im Körper des Roboters untergebracht. Vor allem die Steuerelektronik muss vor dem Druck geschützt werden. Deshalb wurden die Komponenten nicht wie üblich auf einem Board untergebracht, sondern über den ganzen Körper verteilt und mit flexiblen Drähten verbunden. Für Komponenten, die nicht getrennt voneinander untergebracht werden können, konstruierten die Forscher größere Boards, damit die Komponenten mehr Abstand haben. So konnten sie den Effekt des Drucks auf die Boards verringern.

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Das Team um Li testete den Roboter zunächst im Labor in einem Hochdrucktank. Anschließend ging es in einen 70 Meter tiefen See. Nachdem der Roboter die Tests dort bestanden hatte, ließen ihn die Forscher im Südchinesischen Meer bis auf 3.200 Meter abtauchen. Schließlich bestand er auch den ultimativen Tiefentest: Er tauchte bis auf den Grund des Marianengrabens, ohne dass der Druck der Elektronik etwas anhaben konnte. Der Graben im Ostpazifik ist mit knapp 11.000 Metern die tiefste Stelle im Meer. Dort herrscht ein Druck von etwa 100 Megapascal.

Trotz des erfolgreichen Tauchgangs wird es noch dauern, bis die Meeresforschung den Roboter einsetzen kann. Sein Akku hält gerade mal eine Stunde. Er führte bisher noch keine komplexeren Manöver durch, als im Kreis zu schwimmen. Außerdem hat er noch keine Steuerung für die Tauchtiefe.

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Huso 08. Mär 2021

Scheinbar zumindest Proben nehmen und einen Geocache hinterlassen.

countzero 07. Mär 2021

Soviel ich weiß wird bei einer Radionuklidbatterie Zerfallswärme in Elektrizität...

Cerdo 07. Mär 2021

Schon alleine wegen der Schwingung der Seile. Zudem: wie viele Leute wollen von ganz...

Dystopinator 06. Mär 2021

du kannst so den körperinnenraum feiner untergliedern, was dessen stabilität erhöht?



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