Künstliches Sinnesorgan erleichtert Unterwasserrobotern Navigation

Fischen nachempfundenes Seitenlinienorgan als Orientierungshilfe für maritime Maschinen

Ein künstliches Sinnesorgan, das dem Seitenlinienorgan von Fischen nachempfunden ist, soll Unterwasserrobotern die Navigation erleichtern. Sie könnten damit Hindernisse früher erkennen und sich in den Weiten der Ozeane besser orientieren, berichten der Ingenieur Chang Liu und der Neurobiologe Fred Delcomyn von der University of Illinois. Unterwasserroboter suchen Schiffswracks und erkunden Tiefseevulkane. Ihr Einsatz sind Umgebungen, die für menschliche Taucher “ungemütlich” sind.

Mithilfe des Seitenlinienorgans finden sich Fische und auch manche Amphibien selbst in trübstem Wasser zurecht. Das Sinnesorgan verläuft an der Seite der Tiere vom Auge bis zur Schwanzspitze und besteht aus Tausenden von Haarzellen. Die winzigen Haare reagieren auf feinste Druckänderungen des Wassers und vermitteln dem Fisch dadurch ein präzises Bild von der Umwelt. So spüren Fische beispielsweise Hindernisse und Beute sogar bei völliger Dunkelheit auf, berichtet der Nachrichtendienst ddp.

Das künstliche Seitenlinienorgan besteht aus winzigen Siliziumscheibchen mit dreidimensionalen haarähnlichen Strukturen auf der Oberfläche. Jedes der Siliziumhaare ist über ein Mikrogelenk mit einem elektronischen Sensor verbunden. Das entspricht dem natürlichen Vorbild, bei dem jede Haarzelle mit einer Nervenzelle verbunden ist. Werden die künstlichen Härchen von einer Wasserströmung gebogen, erhalten diese Sensoren Informationen über Richtung und Stärke der Strömung. Diese Daten geben sie an einen Computer weiter, der die Bewegungen interpretiert und ein Bild über die Umgebung berechnet. Über ihre Entwicklung berichten die Forscher demnächst in der Fachzeitschrift Journal of Micromechanics and Microengineering