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Forscher entwickeln Cyborg-Fauchschaben für Rettungseinsätze

Ein internationales Forscherteam hat ein Hybridsystem aus Computer und Insekt entwickelt, das bei Suchaktionen nach Katastrophenfällen zum Einsatz kommen soll. Dazu stattete es Fauchschaben mit elektronischen Rucksäcken aus und implantierte Elektroden in deren Fühler.
Forscher entwickeln Cyborg-Fauchschaben für RettungseinsätzeQuelle: www.globallookpress.com © R. Koenig/blickwinkel

Naturkatastrophen wie Brände, Erdbeben und Überschwemmungen kommen immer wieder vor. Wissenschaftler suchen deshalb nach Möglichkeiten, um den Opfern solcher Katastrophen, die beispielsweise in Gebäudetrümmern gefangen sind, zu helfen. Denn wenn menschliche Rettungskräfte über die Trümmer hinwegklettern, ist dies nicht nur ineffektiv, sondern oft auch gefährlich. Kleine Lebewesen wie Insekten können sich unter diesen Bedingungen jedoch viel leichter bewegen. Deshalb kam ein internationales Team mit Forschern aus Deutschland, China, Singapur und Großbritannien auf die Idee, eine bestimmte Kakerlaken-Art als Suchkraft einzusetzen, die die menschlichen Rettungskräfte unterstützen soll. Die bisherige Forschungsarbeit des Teams wurde bereits auf dem Preprint-Server arXiv hochgeladen.

Im entwickelten System kombinierten die Forscher Mikrotechnologie mit den natürlichen Fähigkeiten einer lebenden Madagaskar-Fauchschabe. Diese Insekten sind bekannt für ihre dunkelbraune bis schwarze Körperfarbe und die zischenden Geräusche, die sie hervorstoßen, wenn sie sich bedroht fühlen. Fauchschaben gehören außerdem zu den wenigen flügellosen Insekten, was sie zu geeigneten Kandidaten für das Tragen eines "Rucksacks" macht.

Der von den Wissenschaftlern entwickelte Rucksack bestand aus fünf miteinander verbundenen Platinen, auf denen eine Infrarotkamera, ein CO2-Sensor, ein Mikrocontroller, eine Speichereinheit, ein Digital-Analog-Wandler und eine inertiale Messeinheit, die aus Beschleunigungs- und Drehratensensoren besteht, untergebracht wurden. Der Rucksack wurde dann auf dem Rücken der Kakerlake befestigt. Außerdem implantierten die Forscher Elektroden an den antennenartigen Fortsätzen an beiden Seiten des Kopfes der Schabe, den sogenannten Cerci.

Normalerweise nutzt die Schabe ihre Cerci, um zu spüren, was sich ihr in den Weg stellt, und entscheidet dann, ob sie nach links oder nach rechts abbiegen soll. Durch die angebrachten Elektroden können über den Rucksack schwache Stromstöße in den linken oder den rechten Cerci gesendet werden, und die Schabe dreht sich dann in die gewünschte Richtung.

In ersten Versuchen wurde die Schabe an einer bestimmten Stelle platziert und sollte versuchen, eine Person zu finden, die sich in der Nähe befand. In der Hardware wurde ein allgemeines Ziel vorprogrammiert, anschließend durchlief das System ein Testszenario, in dem es sich autonom bewegte und die Hinweise der Sensoren nutzte, um sich zu der Person, die als "Testopfer" diente, zu bewegen. Nach Angaben der Forscher war das aus Fauchschabe und Elektronik bestehende System in 94 Prozent der Fälle in der Lage, die Testperson zu lokalisieren. Für die Zukunft planen die Forscher, ihr System weiter zu verbessern, und hoffen, dass es eines Tages in realen Rettungseinsätzen genutzt wird.

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