Spinne gegen Roboter Wer springt weiter?

Nach dem Vorbild einer kleinen Springspinne haben Forscher einem Roboter Weitsprung aus dem Stand beigebracht. Gegen sein natürliches Vorbild hat er bislang allerdings keine Chance.

Girupakaran Sivalingam, Bill Crowther and Mostafa Nabawy

Sie reckt ihre vorderen Beinpaare in die Luft, spannt eine Sicherheitsleine am Hinterleib, stößt sich mit den hinteren Beinpaaren kräftig ab: Springspinne Kim hüpft auf Kommando los und kann dabei eine Strecke überwinden, die sechsmal länger ist als ihr eigener Körper, wie britische Forscher im Fachblatt "Scientific Reports" berichten.

Sie haben die Sprungleistung der trainierten Spinne im Detail untersucht und basierend auf den Erkenntnissen einen Mikro-Spring-Roboter gebaut. Noch aber sei die Spinne der Technologie weit voraus. Der Roboter sprang offenbar so schlecht, dass die Forscher die exakte Weite weder in der Studie noch in der zugehörigen Pressemitteilung angaben.

Kim gehört der Springspinnenart Phidippus regius an, die natürlicherweise in Teilen der USA sowie auf den Westindischen Inseln vorkommt. Mit einer Länge von durchschnittlich 1,2 (Männchen) bis 1,5 (Weibchen) Zentimetern gehört sie zu den größten Vertretern der Familie der Springspinnen.

Die Wissenschaftler um Mostafa Nabawy von der University of Manchester in Großbritannien trainierten Kim darauf, von einer Plattform auf eine zweite zu springen und beobachteten das mit einer Hochgeschwindigkeitskamera. Außerdem untersuchten sie den Körperbau der Spinne im Detail in einem 3D-Computertomographen.

Neun Zentimeter aus dem Stand

Die Sprungleistung der Spinne sei erstaunlich, berichten die Forscher: Sie überspringe aus dem Stand eine Distanz von bis zu neun Zentimetern - etwa das Sechsfache ihrer Körperlange. Ein Mensch schaffe gerade mal das 1,5-fache seiner Körperlänge. Die Wissenschaftler stellten bei ihren Tests fest, dass Kim lieber von oben nach unten springt als andersherum.

Die Frage, ob sie ihre Beinmuskulatur mit hydraulischem Druck, also Flüssigkeitsdruck, unterstützt, konnten die Forscher nicht abschließend klären. "Unsere Untersuchung legt nahe, dass Kim zwar ihre Beine hydraulisch bewegen kann, aber sie braucht die zusätzliche hydraulische Kraft nicht zwingend, um ihre außergewöhnliche Sprungleistung zu erzielen", erläutert Mitautor Bill Crowther.

Der Seidenfaden, den sie vor dem Absprung spannt, diene eventuell nicht nur der Sicherung, sondern auch der Stabilisierung im Flug, berichten die Forscher weiter.

Der von den Forschern in gleicher Größe wie die Spinne gebaute Mikro-Roboter erhob sich in Flugexperimenten stabil in die Luft. Die Leistungs- und Steuerungselektronik könne mit der Natur jedoch noch nicht mithalten.

jme/dpa



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