Tiefseeforschung per „Bio-Roboter“

Ein chi­ne­si­sches For­scher­team hat einem GEO-Bericht zufol­ge einen „fisch­ähn­li­chen Soft-Roboter“ ent­wi­ckelt, der – so ers­te Test­ergeb­nis­se – „eigen­stän­dig die Tief­see erkun­den“ kön­ne. Dem Bericht zufol­ge soll das sogar im knapp elf Kilo­me­ter tie­fen Maria­nen­gra­ben funktionieren. 

Aus­gangs­punkt der Ent­wick­lung war laut GEO die Auf­ga­be, Tauchro­bo­ter beim Tiefsee-Einsatz vor dem immensen Umge­bungs­druck zu schüt­zen. Ins­be­son­de­re die star­ren Gehäu­se der Gerä­te stell­ten sich als Pro­blem dar – bis jetzt ein chi­ne­si­sches For­scher­team von der Zhe­jiang Uni­ver­si­ty in Hang­zhou einen Robo­ter „nach bio­lo­gi­schem Vor­bild“ ent­warf: Sei­ne Elek­tro­nik ist in wei­ches Sili­kon gebet­tet, Vor­bild bei der Ent­wick­lung des Robo­ters war der erst 2017 im Maria­nen­gra­ben neu ent­deck­te „Tief­see­fisch Pseu­do­li­pa­ris swi­rei, der zur Fami­lie der Schei­ben­bäu­che (Lipar­i­dae) gehört“ und trotz des immensen Drucks in bis zu 8000 Metern Tie­fe leben kön­ne. In 10.900 Metern Was­ser­tie­fe, zitiert GEO einen Bei­trag der Ent­wick­ler in der Fach­zeit­schrift „Natu­re“, herr­sche ein Druck von 110 Mega­pas­cal, mehr als das 1000-Fache des Luft­drucks auf Meereshöhe.

Der neu­ar­ti­ge Robo­ter­fisch misst 22 Zen­ti­me­ter, ist also etwa so lang wie sein leben­des Vor­bild, aller­dings haben ihm sei­ne Ent­wick­ler „Brust­flos­sen“ nach Vogelschwingen-Art gege­ben. „So genann­te dielek­tri­sche Elas­to­me­re, die sich ver­for­men, wenn sie einer elek­tri­schen Span­nung aus­ge­setzt sind“, heißt es in dem Bericht wei­ter, „wir­ken wie Mus­keln und sor­gen für die Fort­be­we­gung des Robo­ters“. Die elek­tro­ni­schen Bau­tei­le sind nicht auf übli­chen Lei­ter­plat­ten, son­dern mit Kabeln in der Sili­kon­mas­se ver­bun­den. Ein Span­nungs­ver­stär­ker stel­le die elek­tri­sche Span­nung für die künst­li­chen Mus­keln bereit. eine Lithium-Ionen-Batterie garan­tiert die Stromversorgung.

Bis­lang ist das Gerät sowohl im Maria­nen­gra­ben selbst getes­tet wor­den – doku­men­tiert durch Film­auf­nah­men eines beglei­ten­den metal­le­nen Tauchro­bo­ters – als auch bei einem Feld­test im Süd­chi­ne­si­schen Meer: Dort erreich­te der Robo­ter frei schwim­mend in einer Tie­fe von 3224 Metern eine Geschwin­dig­keit von 5,19 Zen­ti­me­tern pro Sekun­de. Zwar sei­en, berich­tet GEO (gestützt auf Kom­men­ta­re in „Natu­re“), ande­re Unter­was­ser­ro­bo­ter schnel­ler als der neue Sof­tro­bo­ter, den­noch gel­te die Neu­ent­wick­lung mit in wei­chem Mate­ri­al ein­ge­bet­te­ter Elek­tro­nik als Durch­bruch, der den Weg ebne für eine neue Gene­ra­ti­on von Tiefseeforschungsgeräten.

Aus­führ­li­che­re Infor­ma­tio­nen in die­sem GEO-Bericht.

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