Krabbeln auf engstem Raum: Feuerameisen liefern Vorbild für Rettungsroboter

Feuerameisen: "Inspiration für gemeinschaftliche Roboter" Zur Großansicht
DPA/ Dept. of Ecology and Evolution/ Chih-Chi Volans Lee/ Yu-Ching Huang/ John Wang

Feuerameisen: "Inspiration für gemeinschaftliche Roboter"

Besser geht es nicht: Der Körperbau der Roten Feuerameisen ist optimal auf die Fortbewegung im Untergrund angepasst. Forscher haben herausgefunden, dass das Insekt sogar seine Fühler einsetzt, um Stürze abzufangen. Künftige Roboter sollen nach ihrem Vorbild konzipiert werden.

Feuerameisen konstruieren ihre unterirdischen Tunnelsysteme präzise angepasst an ihre Anatomie. Der Durchmesser der Gänge ist genau so angelegt, dass die Insekten in senkrechten Passagen Stürze abfangen können, ohne viel Lauftempo einzubüßen. Zum Auffangen nutzen die Tiere sogar ihre Fühler, wie US-Forscher vom Georgia Institute of Technology in den "Proceedings" der US-amerikanischen Akademie der Wissenschaften ("PNAS") berichten. Die Erkenntnisse sollen bei der Entwicklung von Rettungsrobotern helfen, die nach Verschütteten suchen.

Der Physiker Nick Gravish und seine Mitarbeiter wollten ermitteln, wie sich Organismen unterirdisch in engen Tunnelsystemen optimal fortbewegen. Als Studienobjekt wählten sie die aus Südamerika stammende Rote Feuerameise (Solenopsis invicta), die inzwischen auch weite Landstriche der USA besiedelt. Die Insekten graben bis zu zwei Meter tiefe Nestkolonien mit mehr als 50 Meter langen Tunnelsystemen.

Tunneldurchmesser entspricht Körperlänge

Im Labor ließen die Forscher die Ameisen in unterschiedlich dickem und verschieden feuchtem Bodenmaterial Gänge graben. Zwar unterschieden sich je nach Substrat Tiefe und Volumen der Gänge, doch auffälligerweise entsprach der Durchmesser stets fast exakt der Körperlänge von 3,5 Millimetern. Bei dieser Dicke, so betonen die Forscher, können die Tiere ungehindert schnell laufen - etwa neun Körperlängen pro Sekunde. Vor allem aber können sie in den senkrechten Gängen Stürze sofort mit ihren Gliedmaßen abfangen. "Die Umgebung erlaubt den Ameisen Fehltritte, ohne dafür zu büßen", sagt Mitautor Dan Goldman. "Diese Ameisen können uns erstaunlich wirksame Tricks lehren, wie man sich in unterirdischen Umgebungen bewegt."

Wie die Forscher durch Videoaufnahmen ermittelten, nutzen die Tiere zum Abfangen von Stürzen sogar ihre Fühler. "Viele von uns, die soziale Insekten seit langer Zeit erforschen, haben nie gesehen, dass Fühler so benutzt wurden", sagt der Biologe Michael Goodisman. "Das ist ein adaptives Verhalten, das wir nie erwartet hätten."

Erkenntnisse als Inspiration für Roboter

Die Erkenntnisse könnten nach Einschätzung der Forscher konkrete technische Auswirkungen haben: "Wir erwarten, dass unsere biologischen Entdeckungen als Inspiration für gemeinschaftliche Roboter dienen, die sich durch enge Umgebungen wie Rettungszonen bewegen müssen", betonen sie. "Wir regen an, dass künftige Roboterteams das Überleben in rauen terrestrischen und außerterrestrischen Umgebungen verbessern, indem sie angemessen angelegte Schutzräume und Unterkünfte bauen."

nik/dpa

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1. Ameisen!!
papayu 22.05.2013
Hier gibt es sogar welche, die einen emailreader beherrschen. Da lese ich so vor mich hin und ploetzlich saussen die Bilder, besser das Gedruckte hin und her. Scheiss Elektronic denke ich, schalte das Ding aus und zwischen Rand und Glas erscheinen 2 dieser Winzlinge.Jetz habe ich den EBR in eine Plastik gesteckt und kann ohne Stoerung weiterleisen. Ein Punkt mit Beinen und so fix!!
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