Feuerameisen als Vorbild für Suchroboter

21. Mai 2013, 19:09
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US-Forscher entdecken neue Prinzipien der Fortbewegung in Tunnelsystemen

Feuerameisen hinterlassen bekanntlich mit ihren Bissen einen brennenden Schmerz auf der Haut. Sie könnten aber auch Vorbild für Roboter werden, die echtes Feuer bekämpfen oder bei anderen Rettungsaktionen zur Stelle sind. Ein US-Forscherteam vom Georgia Institute of Technology hat mit Highspeed-Kameras die Feuerameisen dabei beobachtet, wie sie im sandigen Boden stabile Tunnelsysteme bauen und sich darin fortbewegen.

In der Zeitlupe konnten die Forscher rund um Nick Gravish erstmals erkennen, dass die Ameisen nicht nur ihre Gliedmaßen verwenden, um durch die unterirdischen Gänge zu sausen, sondern auch ihre Antennen. Diese helfen ihnen, sich zu fangen, wenn sie beim Auf- und Abstieg abrutschen oder stolpern, wie sie im Fachmagazin "PNAS" berichten.

Tunnels mit fixem Durchmesser

Außerdem machten die Wissenschafter mit einem selbstgebastelten Computertomografen 3-D-Aufnahmen von Tunnelsystemen in unterschiedlichen Böden. "Wir haben herausgefunden, dass alle Gruppen von Ameisen Tunnels mit dem gleichen Durchmesser bauen, egal wie die Bodenbedingungen waren", sagte Gravish. "Das lässt vermuten, dass die Feuerameisen die Aushöhlung aktiv kontrollieren, um Tunnels mit einer fixen Größe zu graben."

Der Durchmesser der Gänge betrug konstant rund 3,5 Millimeter - das entspricht in etwa der Körpergröße der Tiere. Diese spezielle Größe scheint dafür zu sorgen, dass auch kleine Ausrutscher die Ameisen nicht daran hindern, sich weiter mit hoher Geschwindigkeit fortzubewegen. Zugleich würden auf diese Art kaum neuronale Prozesse beansprucht.

Ziel der Forscher ist es, die Prinzipien, mit denen sich die Ameisen durch begrenzte Umgebungen bewegen, auf Such- und Rettungsroboter zu übertragen. "So ein Roboter ist mit denselben Herausforderungen konfrontiert: schnelles Fortbewegen, Stabilität und Sicherheit - bei beschränkten Gehirnkapazitäten", sagt Dan Goodisman, einer der Koautoren der Studie. Mit den Methoden der Ameise könnten Roboter leichter durch Erdrutschungen und Trümmerhaufen navigieren - und damit Leben retten. (kri, DER STANDARD, 22.5.2013)

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