Roboterratten sollen Leben retten

Roboterratte (c) Weizmann Instiute of Science

Wissenschaftler aus Europa, Israel und den USA entwickeln Roboterratten, die bei Rettungsmissionen und Planetenforschung helfen können. Auf der Grundlage der Prinzipien des aktiven Abtastens, das im Tierreich weit verbreitet ist, hat das multinationale Team innovative Tasttechnologien entwickelt, einschließlich der ‘Schnurrhaare’ an Roboterratten.

Welches Geheimnis verbirgt sich hinter den Schnurrhaaren? Warum ist der Tastsinn der Schnurrhaare so viel effizienter als die Fingerspitzen einer durchschnittlichen Person? Nachttiere haben einen ausgeprägten Tastsinn, den sie weit mehr als ihr Sehvermögen einsetzen, um die physischen Informationen in ihrer Umgebung kennenzulernen und aufzunehmen. Zu diesen Tieren zählt beispielsweise die Ratte. Mehrere Gruppen des internationalen Forschungsteams testen die Art und Weise, in der Ratten ihre borstigen Schnurrhaare benutzen, um ihre Umgebung zu erkunden und wie das Gehirn die gesammelten Informationen verarbeitet.

Die Wahrnehmung beginnt in den Neuronen an der Basis der Schnurrhaare, die dann umgehend Signale an das Gehirn übermitteln. Darüber hinaus haben die Experimente gezeigt, dass die Art und Weise wie die Ratte ihre Schnurrhaare einsetzt, vom Kontext abhängig ist.

Der scheinbar einfache Akt des Abtastens eines dreidimensionalen Objekts benötigt drei verschiedene Arten von Codes, wobei jeder Code eine andere Information enthält – die Horizontale, die Vertikale und die Radiale (die Entfernung von der Basis der Schnurrhaare). Je näher sich ein Objekt an der Schnauze befindet, desto höher die Anzahl der Neuroübermittlungen.

Das Ziel dieser Forschungsarbeit ist es einerseits, ein besseres Verständnis des Gehirns zu erzielen, und andererseits die Technologie voranzubringen. Damit gemeint ist, dass Forscher Roboter als experimentelle Werkzeuge einsetzen, indem die Wissenschaftler Schritt für Schritt ein System aufbauen, das dem Gehirn ähnelt. Aus diesem Grund wird biologisches Wissen den Robotikwissenschaftlern ermöglichen effizientere Maschinen zu bauen, damit sie dann in Rettungs- und auch in Suchmissionen unter schlechten Sichtbedingungen eingesetzt werden können. So könnte die grundlegende Erforschung von Tieren zum Wohl des Menschen beitragen. (Quelle: idw, Abb. Roboterratte (c) Weizmann Institute of Science)

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