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Eine kleine Schildkröte

Schildkröten inspirieren Amphibienroboter

Schildkröten haben eine ausgefeilte Technik, mit der sie sich im Wasser und an Land bewegen können. Die rudernden Bewegungen im Sand haben Forscher nun mit einem Roboter nachgebaut - und damit verstanden, wie die Tiere den Übergang zwischen weichem Sand und hartem Boden bewältigen.

Technologie 24.04.2013

Die Wissenschaftler um Daniel Goldman und Nicole Mazouchova hoffen, dass ihre Erkenntnisse zum Bau von Amphibienrobotern beitragen werden, die an Land und im Wasser gleichermaßen vorankommen.

Studie und Video:

"Flipper driven terrestrial locomotion of a sea turtle inspired robot" erscheint am 24. April 2013 im Journal "Bioinspiration and Biomimetics" (sobald online).

Ein Video des Roboters haben die Forscher hier online gestellt.

Rudern und wuchten

Nicole Mazouchova beobachtete insgesamt 25 frisch geschlüpft Schildkröten auf ihrem Weg ans Wasser. In der Versuchsanordnung mussten sie sich dabei über unterschiedlichen Untergrund fortbewegen: einmal war es feinkörniger Sand, das nächste Mal Schlamm, dann wieder harter Boden. Die Analyse zeigte, dass der wichtigste Punkt der Fortbewegung im Gelenk liegt, mit dem die vorderen Extremitäten an den Körper anschließen.

Je nachdem, wie der Untergrund beschaffen war, setzen die Tiere ihre Flossenarme unterschiedlich ein: Im Sand ruderten sie mehr und schoben die feinen Körner auf die Seite. Auf hartem Boden stellten sie den Arm auf und wuchteten den Körper mit Schwung nach vorne. Was die Forscher überraschte: Beide Fortbewegungsarten ließen die Schildkröten gleich schnell ans Ziel kommen.

"Flipperbot" fand seinen Weg

Mit diesen Ergebnissen bauten sie den Roboter nach. 19 Zentimeter wurde "Flipperbot", wie ihn die Wissenschaftler tauften, lang und 790 Gramm schwer. Statt Beinen oder Rädern versahen sie ihn über ein flexibles Gelenk mit flossenähnlichen Armen mit einer Spannweite von 40 Zentimetern. Auch "Flipperbot" musste seinen Weg durch den Sand machen - mit Erfolg. Ähnlich wie die Schildkröten wählte er andere Bewegungsmodi, je nachdem, wie der Untergrund beschaffen war.

"Ein multi-modaler Roboter bräuchte 'Schwimmarme', um im Wasser weiterzukommen, gleichzeitig aber auch Extremitäten, mit denen er an Land gehen könnte. Durch den Nachbau der Schildkrötenlösung sind wir einem solchen Roboter näher gekommen", fasst Daniel Goldman zusammen.

science.ORF.at

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