Roboter-Rochen glänzt mit Gold-Skelett und Rattenherz-Zellen

+
Der künstliche Rochen (l) besitzt ein Skelett aus Gold, das in einer Körperhülle aus elastischem Kunststoff steckt. Die Oberseite des Roboter-Rochens ist mit einer Schicht aus etwa 200 000 Herzmuskelzellen von Ratten besetzt. Foto: Karaghen Hudson/Sung-Jin Park

In puncto Eleganz steht der Roboter-Rochen seinem Vorbild kaum nach. Gänzlich verschieden ist allerdings sein Innenleben: Forscher haben eine künstliche Kreatur geschaffen, die angetrieben von Herzzellen durchs Wasser gleitet. Gesteuert wird sie über Lichtsignale.

Cambridge (dpa) - Aus Gold, Kunststoff und lebenden Zellen haben Wissenschaftler einen kleinen Roboter-Rochen gebaut. Er bewegt sich wie sein natürliches Vorbild mit wellenförmigen Flossenbewegungen fort. Gesteuert wird das künstliche Tier mit Lichtsignalen.

Es lässt sich sogar zielgenau durch einen kleinen Parcours steuern, berichten Wissenschaftler um Sung-Jin Park von der Harvard University in Cambridge (US-Staat Massachusetts) im Fachmagazin "Science".

Der künstliche Rochen besitzt ein Skelett aus Gold, das in einer Körperhülle aus elastischem Kunststoff steckt. Die Oberseite des Roboter-Rochens ist mit einer Schicht aus etwa 200 000 Herzmuskelzellen von Ratten besetzt. Diese sind genetisch so verändert, dass sie sich auf Lichtsignale hin zusammenziehen. Durch die Kontraktion bewegen sich die Rochenflossen in der typischen Wellenform nach unten. Die anschließende Aufwärtsbewegung erfolgt passiv, weil das Innenskelett einen Teil der Energie der Abwärtsbewegung speichert, die dann wieder frei wird und die Flosse aufwärts bewegt.

Insgesamt ist der Roboter-Rochen etwa 16 Millimeter lang - er passt also locker auf eine Ein-Euro-Münze. Er wiegt gut zehn Milligramm. Schwimmen kann der Rochen nur in einer Nährstofflösung, die die Herzmuskelzellen am Leben erhält. Das klappt indes ziemlich gut, zeigen Videos der Schwimmversuche. Die Forscher können mit unterschiedlichen Lichtsignalen die linke und rechte Flosse getrennt aktivieren und den Roboter so lenken. Er kann Hindernisse elegant umschwimmen und erreicht dabei eine Geschwindigkeit von 1,5 Millimetern pro Sekunde.

Der Mini-Rochen demonstriert die Ziele der Soft-Robotik, einer noch recht jungen Teildisziplin innerhalb der Robotik. Dabei versuchen Wissenschaftler, harte und weiche Bestandteile miteinander zu kombinieren - oft nach biologischen Vorbildern. Kürzlich erst stellten Wissenschaftler einen Hüpf-Roboter vor, der nach ähnlichem Prinzip gebaut ist. Er kann sich selbstständig bewegen, in die Höhe und zur Seite springen und dabei auch unsanfte Landungen überstehen, berichteten US-Forscher ebenfalls im Fachjournal "Science".

Liebe Leserinnen und Leser,

wir bitten um Verständnis, dass es im Unterschied zu vielen anderen Artikeln auf unserem Portal unter diesem Artikel keine Kommentarfunktion gibt. Bei einzelnen Themen behält sich die Redaktion vor, die Kommentarmöglichkeiten einzuschränken, um Missbrauch zu vermeiden.

Die Redaktion

Kommentare

Unsere Kommentarfunktion wird über den Anbieter DISQUS gesteuert. Nutzer, die diesen Dienst nicht verwenden, können sich hier über das alte HNA-Login anmelden.

Hinweise zum Kommentieren:
In der Zeit zwischen 17 und 9 Uhr werden keine neuen Beiträge freigeschaltet.

Auf HNA.de können Sie Ihre Meinung zu einem Artikel äußern. Im Interesse aller Nutzer behält sich die Redaktion vor, Beiträge zu prüfen und gegebenenfalls abzulehnen. Halten Sie sich beim Kommentieren bitte an unsere Richtlinien: Bleiben Sie fair und sachlich - keine Beleidigungen, keine rassistischen, rufschädigenden und gegen die guten Sitten verstoßenden Beiträge. Kommentare, die gegen diese Regeln verstoßen, werden von der Redaktion kommentarlos gelöscht. Bitte halten Sie sich bei Ihren Beiträgen an das Thema des Artikels. Lesen Sie hier unsere kompletten Nutzungsbedingungen.

Die Kommentarfunktion unter einem Artikel wird automatisch nach drei Tagen geschlossen.