Cyborg-Insekten: Navi lässt Kakerlaken auch klettern

Ob Cyborg-Insekten uns wirklich einmal bei der Rettung von Erdbebenopfern helfen oder schwer zugängliche Umgebungen für uns erkunden, sei einmal dahingestellt. Tatsache ist aber, dass sich verschiedene Forschungsgruppen mit der Entwicklung von Mischwesen beschäftigen, die genau so etwas können sollen. Besonders beliebt ist dabei die Kakerlake, deren Bewegung sich über einen kleinen elektronischen Rucksack fernsteuern lässt. Dabei begnügte man sich bislang damit, die kleinen Tiere auf ebenen Flächen um Hindernisse herumzumanövrieren – und vernachlässigte dabei die Fähigkeit der Tiere, auch mal über einen Gegenstand hinüberzuklettern.
Eine gemeinsames Team der japanischen Universität Osaka und der Universitas Diponegoro in Indonesien hat deshalb den Rucksack so weiterentwickelt, dass er das Gelände rund um das Tier mitsamt Steigungen und Löchern in Echtzeit erfasst und die Kakerlake über den kürzest möglichen Weg in Richtung Ziel steuert, auch wenn die Kakerlake dafür kraxeln muss. Das Cyborg-Insekt macht damit weniger Umwege, benötigt insgesamt weniger Lenkimpulse und kommt auch in holprigem Gelände kontinuierlich voran. Ihre Arbeit stellen die Forschenden im Journal »Device« vor.
Der 5,6 Gramm schwere Rucksack – eine Platine mit einer elektronischen Schaltung – enthält dafür Entfernungs- und Bewegungssensoren sowie einen Mikrokontroller, der Fühler und Hinterteil des Tiers stimuliert. Das animiert zu Seitwärts- und Vorwärtsbewegungen. Für die Navigation sendet der Rucksack die Messdaten drahtlos an einen externen Rechner. Eine KI berücksichtigt die Positions- und Bewegungsdaten des Tiers sowie die Fähigkeiten der Kakerlake und berechnet zusammen mit Umgebungsdaten den optimalen Weg zum Ziel. Daraus abgeleitete Steuerimpulse für das Cyborg-Insekt sendet der externe Computer dann an den elektronischen Rucksack zurück. Von all dem bekommt die Kakerlake nicht viel mit – nur eines ist nun anders: Wenn sie sich auf einen Stein zubewegt, verrät ihr der Impuls auf ihr Hinterteil, dass sie dort einfach mal drübersteigen soll.
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