Mischwesen Lebende Zellen beschleunigen Roboter-Rochen

Skelett aus Gold, Herzmuskelzellen von Ratten: Ein künstlicher Rochen schwimmt wie sein natürliches Vorbild mit wellenförmigem Flossenschlag - gesteuert von Lichtsignalen.

DPA/ Karaghen Hudson/ Sung-Jin Park

Aus Gold, Kunststoff und lebenden Zellen haben Wissenschaftler einen kleinen Roboter-Rochen gebaut. Er bewegt sich wie sein natürliches Vorbild mit wellenförmigen Flossenbewegungen.

Gesteuert wird das künstliche Tier quasi per Lichtschalter: Forscher können mit Lichtsignalen die linke und rechte Flosse getrennt aktivieren und den Roboter lenken. Das Mischwesen kann Hindernisse umschwimmen und erreicht dabei eine Geschwindigkeit von 1,5 Millimetern pro Sekunde.

Der Roboter-Rochen lasse sich zielgenau durch einen kleinen Parcours steuern, berichten Wissenschaftler um Sung-Jin Park von der Harvard University in Cambridge im US-Staat Massachusetts im Wissenschaftsmagazin "Science".

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Ferngesteuerter Fisch: Der Rochen aus Gold

Der künstliche Rochen besitzt ein Skelett aus Gold, das in einer Körperhülle aus elastischem Kunststoff steckt. Die Oberseite des Roboter-Rochens ist mit einer Schicht aus etwa 200.000 Herzmuskelzellen von Ratten besetzt. Das Erbgut der Zellen haben die Forscher dergestalt verändert, dass sich die Zellen auf Lichtsignale hin zusammenziehen.

Zehn Milligramm Gewicht

Durch die Kontraktion bewegen sich die Rochenflossen in der typischen Wellenform nach unten. Die anschließende Aufwärtsbewegung erfolgt passiv, weil das Innenskelett einen Teil der Energie der Abwärtsbewegung speichert, die dann wieder frei wird und die Flosse aufwärts bewegt.

Der Roboter-Rochen ist etwa 16 Millimeter lang - er passt also problemlos auf eine Ein-Euro-Münze. Er wiegt gut zehn Milligramm.

Schwimmen kann der Rochen nur in einer Nährstofflösung, die die Herzmuskelzellen am Leben erhält. Das klappt indes ziemlich gut, zeigen Videos der Schwimmversuche.

Der Mini-Rochen demonstriert die Ziele der Soft-Robotik, einer noch recht jungen Teildisziplin innerhalb der Robotik. Dabei versuchen Wissenschaftler, harte und weiche Bestandteile miteinander zu kombinieren - oft nach biologischen Vorbildern.

Kürzlich erst stellten Wissenschaftler einen Hüpf-Roboter vor, der nach ähnlichem Prinzip gebaut ist. Er kann sich selbstständig bewegen, in die Höhe und zur Seite springen und dabei auch unsanfte Landungen überstehen.

Natur als Vorbild beim Roboterbau

boj/dpa

insgesamt 33 Beiträge
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Grorm 07.07.2016
1. Toll!
Dann ist das jetzt wohl der erste funktionierende Cyborg, oder?
Senf-Dazugeberin 07.07.2016
2. Mir macht so eine Entwicklung Angst
Muss man wirklich alles machen, was technisch möglich ist? Nicht nur Deutschland schafft sich ab (wird durch M. abgeschafft), irgendwann werden Roboter mit menschlichen/tierischen Zellen auch noch den Menschen abschaffen. Vielleicht hätten wir doch besser keine Kinder bekommen sollen.
C-Hochwald 08.07.2016
3. Bio - Technokratie
Was hier noch wie eine Spielerei wirkt, kann zu Entwicklungen von synthetisch und auf bestimmte Funktionen hin spezifizierte Hybridmaschinen führen, die leider auch militärisch genutzt werden könnten. Eine potentiell sehr gefährliche Option.
gettonief 08.07.2016
4. Dass...
Synthetische Lebewesen nicht unbedingt vorteilhaft sind, dürften alle, denen Fallout 4 bekannt, wissen?
naklar261 08.07.2016
5. @2 ja.
ja muss man. sie sollten versuchen ihr spektrum zu erweitern. weder rueckstaendige nationalstaaten noch die menschliche rasse ist zwingend notwendig fuer die weitere Entwicklung und Verbreitung von Leben im Universum.
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