Unterwasser-Alien-Entführung Forscher entwickeln Pokéball für Meerestiere

Eine Qualle oder einen Oktopus unter Wasser einzufangen, war bisher nicht leicht, ohne das Tier dabei zu verletzen. Forscher haben nun einen Fangarm entwickelt, der ganz anders funktioniert als bisherige Geräte.

Wyss Institute at Harvard University

Schnapp sie dir alle! Nach dem Grundsatz handeln nicht nur Pokémon-Trainer im beliebten Videospiel, sondern offenbar auch US-Forscher. Sie haben einen Weg gefunden, empfindliche Meerestiere einzufangen, ohne sie zu verletzen: mit einem Fangarm in Form eines zwölfseitigen, selbstfaltenden Polyeders.

Den sogenannten Rotary Actuated Dodecahedron (RAD), übersetzt Drehantriebs-Dodekaeder, entwickelte ein interdisziplinäres Team aus Biologen und Ingenieuren der Harvard University. Die Idee dazu hatte der Ingenieur Zhi Ern Teoh schon 2014, als er eine Vorlesung zu computergesteuerten Faltmechanismen besuchte.

Der Fangarm soll helfen, neue Meeresarten in der Tiefsee zu entdecken, schreiben die Forscher im Fachblatt "Science Robotics". Sie gilt als das unerforschteste Gebiet der Erde und Wissenschaftler schätzen, dass dort bis zu einer Million bisher unbekannter Arten zu finden sind.

Im Video: Sanfter Fangarm für Qualle und Co.

Wyss Institute at Harvard University

Doch bisherige Apparate hielten dem Wasserdruck in der Tiefe nicht stand oder haben die meist schalenlosen Meerestiere leicht zerquetscht oder ihr Gewebe beschädigt. Beide Probleme wollen die Forscher mit dem neuen Fangarm lösen.

Der Apparat schließt die Meerestiere in einem selbstfaltenden Polyeder ein und kann sie auch wieder freilassen, ohne ihnen dabei Schaden zuzufügen - ähnlich wie in einem Pokéball. Das ist möglich durch das origami-artige Design, das aus fünf 3D-gedruckten polymeren Plättchen besteht, die an sich drehenden Gelenken befestigt sind.

Wird ein Motor angeschlossen, rotiert der gesamte Apparat um die Gelenke und faltet sich in einen hohlen Polyeder. Der Fangarm ist auf ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug montiert und wird von einem Menschen mittels Joystick gesteuert.

Bisher nur bis 700 Meter getestet

Einen ersten Test machten die Forscher im Mystic Aquarium im US-amerikanischen Connecticut, wo sie Ohrenquallen einfingen und freiließen. Danach passten sie den Fangarm so an, dass er auch im Ozean funktioniert und testeten ihn im offenen Meer in 500 bis 700 Metern Tiefe.

Auch dort gelang es ihnen, Meerestiere wie Quallen und Tintenfische einzufangen, ohne sie zu zerquetschen. Tiefer wurde der Fangarm noch nicht getestet, aber die Forscher glauben, dass er auch in Tiefen bis zu elf Kilometer funktioniert.

Das Material halte dem Druck der Tiefsee stand und der Fangarm habe keine inneren Hohlräume, die implodieren könnten, so die Forscher. Damit könnte er auch an der tiefsten Stelle des Weltmeeres, dem Marianengraben eingesetzt werden.

"Würden Sie Stücke aus der Mona Lisa schneiden?"

"Wir wollen uns den Tieren nähern, als ob sie Kunstwerke wären: Würden wir aus der Mona Lisa Stücke herausschneiden, um sie zu untersuchen? Nein, wir würden die innovativsten Werkzeuge nutzen, die es gibt", sagt David Gruber, Ko-Autor der Studie und Biologe am Baruch College in New York. "Manche dieser Tiefsee-Organismen, etwa Korallen, sind Tausende von Jahren alt und verdienen es, mit Sanftmut behandelt zu werden."

Derzeit arbeitet das Forscherteam daran, den Fangarm weiterzuentwickeln, um noch feinere Strukturen damit einzusammeln. Sie wollen auch Kameras und Sensoren einbauen, um Tiere unter Wasser einzufangen, möglichst viele Daten zu sammeln und sie dann wieder frei zu lassen, ohne sie aus ihrem Lebensraum zu reißen. "Fast wie eine Unterwasser-Alien-Entführung", sagt Gruber.

Aber nicht nur in der Tiefsee soll der Apparat eingesetzt werden. Die Forscher sehen auch andere Einsatzmöglichkeiten für ihre Erfindung. Zum Beispiel für winzige medizinische Geräte oder Bauprojekte im Weltraum.

lpu



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