Wie Pflanzen: Roboter sollen Wurzeln schlagen

Geht es nach dem Projekt PLANTOID, werden in Zukunft Roboter praktisch wie Pflanzen in die Erde wachsen. Das Team um Barbara Mazzolai vom Italian Institute of Technology arbeitet an einem System, das das Verhalten von Wurzeln nachahmt und sich so immer weiter in den Boden Graben kann.

Die wohl offensichtlichste Anwendung in Verbindung mit geeigneten Sensoren für Wasser und Nährstoffe ist die Bodenüberwachung – doch sollen die Roboter-Wurzeln beispielsweise auch neuartige medizinische Geräte ermöglichen und vielleicht neue Möglichkeiten für die robotische Raumfahrt eröffnen.

Wurzel-Prototypen

Noch befindet sich das zu Monatsbeginn im Rahmen der Konferenz Living Machines http://csnetwork.eu/livingmachines gezeigte System in einem frühen Entwicklungsstadium. Denn eine Wurzel nachzuahmen, ist nicht leicht. Sie wächst in Länge und reagiert auf diverse physikalische und chemische Stimuli und ordnet diesen Prioritäten zu. Wie genau das funktioniert, verstehen die Wissenschaflter noch nicht. „Die Modelle und Prototypen, die wir entwickelt haben, sollen einige Funktionen und Featurues von Wurzeln validieren“, so Mazzolai gegenüber dem New Scientist.

Das Potenzial künstlicher Wurzeln erachtet das Team jedenfalls als groß. Denn es könnte energieeffiziente Roboter ermöglichen, die sich ihrer Umgebung anpassen. Mit Sensoren unter anderem für Wasser, Temperatur, pH-Wert und Nitrat- sowie Phosphatgehalt wären diese ideal, um die Bodenbeschaffenheit zu überwachen. Zudem will das Team nicht nur einzelne Wurzeln nachahmen, sondern befasst sich auch damit, wie ganze Wurzelgeflechte funktionieren. Das kann laut Mazzolai die Grundlage für eine neue Form der Schwarmintelligenz bilden.

Zukunftsvisionen

Welche Entwicklungen PLANTOID letztlich wirklich hervorbringt, bleibt abzuwarten. Immerhin läuft das Projekt, an dem auch die Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne http://epfl.ch beteiligt ist, noch bis Apirl 2015. Roboter, die flexibel wie Wurzeln sind, vorsichtig wachsen und dabei die Umgebung erkunden, könnten Mazzolai zufolge beispielsweise medizinische Geräte ermöglichen – etwa neuartige Endoskope. Dass die Roboter wie Wurzeln Halt suchen und eben auf die Erkundung der Umwelt ausgelegt sind, scheint aber auch interessant für Anwendungen in der Raumfahrt.