"Der Tunnel im Ohr": Richtungshören von Geckos für Roboter nutzbar

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Ein junger Kronengecko klebt an einer Scheibe des Exotariums im Frankfurter Zoo. Leuchtet man einem Gecko ins Ohr, tritt der Strahl aus dem anderen Ohr heraus. Sie haben intern gekoppelte Ohren, womit sie die Positionen von Feinden oder Beutetieren bestimmen. Foto: Frank Kleefeldt/Archiv

Die Ohren der Echsen, Frösche und Vögel sind durch einen Tunnel verbunden. Mit diesem Hohlraum bestimmen sie, woher ein Feind kommt. Deutsche Forscher haben diese energiesparende Hörweise analysiert und schlagen vor, sie für Roboter zu verwenden.

München (dpa) - Leuchtet man einem Gecko ins Ohr, tritt der Strahl aus dem anderen Ohr heraus. Ihre Ohren sind durch einen Tunnel verbunden. Damit bestimmen sie die Positionen etwa von Feinden oder Beutetieren.

Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) haben nun erstmals ein universell anwendbares mathematisches Modell entwickelt, das genau beschreibt, wie sich die Schallwellen in dem Hohlraum ausbreiten und welche Hinweise auf die Richtung des Signals dabei entstehen, wie die TUM berichtete. Es gelte auch für viele weitere Reptilien sowie für Frösche und Vögel.

"Unser Modell lässt sich auf alle Tiere mit diesem Hörsystem anwenden, auch wenn die Hohlräume zwischen den Trommelfellen bei den unterschiedlichen Spezies sehr verschieden aussehen", erklärte Leo van Hemmen, Professor für Theoretische Biophysik.

Menschen lokalisieren eine Geräuschquelle mit Hilfe der zeitlichen Verzögerung, mit der das Schallsignal an beiden Ohren ankommt. Frösche, viele Reptilien und auch Vögel haben diese Möglichkeit nicht, da ihr Ohrabstand oft nur wenige Zentimeter beträgt. Sie nutzen einen luftgefüllter Hohlraum der die Trommelfelle beider Ohren verbindet. Insgesamt besitzen nach Angaben der TUM mehr als 15 000 Arten intern gekoppelte Ohren – das sei mehr als die Hälfte aller landlebenden Wirbeltiere.

Anders als bei uns Menschen nehmen die Tiere mit ihren intern gekoppelten Ohren nicht nur die von außen auftreffenden Signale wahr, sondern auch eine Überlagerung der äußeren Schallwellen mit jenen, die im Inneren des Verbindungsganges durch die Kopplung mit der anderen Seite entstehen. Die Forscher berichten darüber in den "Physical Review Letters".

Die neuen Erkenntnisse sind nach Ansicht der TUM-Wissenschaftler auch für die Industrie interessant. So könnten Roboter mit solch einem Hörsystem ausgestattet werden. "Ich kann mir eine Anwendung in der Robotik gut vorstellen, da diese Art der Verstärkung keine Energie kostet", betonte van Hemmen. In Zukunft wollen die Wissenschaftler ihr Modell zusammen mit experimentell arbeitenden Kollegen weiter verfeinern.

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