Forscher entwickeln Insekten-Roboter: Fliegen wie ein Insekt? Kein Problem für diesen Roboter!

Forscher der Universität Groningen haben einen Roboter entwickelt, der sich wie ein Insekt verhält. Ja, du hast richtig gehört, ein Roboter, der wie ein Insekt fliegen kann. Aber keine Sorge, er wird nicht mit einem Insektenphobiker-Modus geliefert.

Dieser Roboter nutzt ein neuronales Aktivitätsmodell, das auf dem Navigationsverhalten von Insekten basiert. Obwohl Insekten kleine Gehirne haben, sind sie ziemlich geschickt darin, Hindernissen auszuweichen und sich durch winzige Öffnungen zu bewegen. Sie haben einen cleveren Trick: Sie konzentrieren sich nicht auf das Sehen, sondern auf Bewegungen.

Die Forscherin Elisabetta Chicca erklärt in ihrer Studie, dass Bäume in der Nähe schneller zu bewegen scheinen als Häuser in der Ferne, wenn man in einem Zug sitzt. Insekten nutzen diese Bewegungsinformationen, um die Entfernung von Objekten abzuschätzen. Das klappt gut, wenn sie sich in einer geraden Linie bewegen, aber das Leben ist nun mal nicht immer gerade.

Wenn Insekten um Kurven fliegen, wird die Informationsverarbeitung für ihre kleinen Gehirne zu komplex. Deshalb ändern sie ihr Verhalten, um mit den Herausforderungen ihres beschränkten Gehirns umzugehen. Nachdem sie eine Strecke in einer geraden Linie geflogen sind, machen sie einfach eine Wende und fliegen wieder geradeaus zurück. Klingt nach einer guten Strategie, oder?

Die Forscher haben den neuronalen Mechanismus, der diesem Verhalten zugrunde liegt, untersucht und ein Modell für die neuronalen Aktivitäten entwickelt. Und dann haben sie dieses Konzept auf einen Roboter mit vier Rädern übertragen. Der Roboter nutzt das Modell, um sich zu navigieren.

Das Hauptprinzip des Modells besteht darin, immer auf den Bereich mit der geringsten scheinbaren Bewegung zuzusteuern, um Kollisionen zu vermeiden. Das klingt nach einer vernünftigen Idee, oder?

Um die Wirksamkeit des Modells zu testen, haben die Wissenschaftler den Roboter durch einen engen Korridor fahren lassen, dessen Wände mit einem Muster bedruckt waren. Dank des Aktivitätsmodells konnte der Roboter erfolgreich den Korridor entlang navigieren und sich präzise in der Mitte positionieren. Beeindruckend, oder?

Aber das war noch nicht alles. Das Modell erwies sich auch als anwendbar in Räumen, die Hindernisse und Öffnungen enthielten. Auch in diesem Fall zeigte der Roboter ein vergleichbar effizientes Verhalten wie Insekten.

Effizienz ist ja nicht gerade das Hauptthema in der Robotik. Im Gegensatz zu uns Menschen, die wir im Laufe unseres Lebens neue Aufgaben lernen, sind Insekten von Geburt an in der Lage zu fliegen. Chicca erklärt, dass diese Fähigkeit in ihren Insektengehirnen fest verankert ist und eine effiziente Methode darstellt. Da können wir uns noch eine Scheibe abschneiden.

Also, vielleicht haben wir in Zukunft nicht nur fliegende Autos, sondern auch fliegende Roboter, die sich wie Insekten verhalten. Hoffentlich werden sie nicht allzu viele Fliegen im Haus jagen, das könnte etwas unheimlich werden.

Schlagwörter: Elisabetta Chicca + University of Groningen + Nature

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