Science
05.07.2015

Mit Seepferdchen lassen sich bessere Roboter bauen

Auf der Suche nach leistungsstärkeren Robotern sind Forscher wieder einmal im Tierreich fündig geworden. Der Schwanz von Seepferdchen inspiriert zu neuen Design-Ideen.

Seepferdchen sind verwunderliche Kreaturen. Nicht nur, dass ihr Äußeres kaum darauf schließen lässt, dass es sich bei der Kreatur eigentlich um einen Fisch handelt. Der Umstand, dass die Männchen die Eier austragen, ist ebenso ungewöhnlich wie der Aufbau des Schwanzskeletts, das sich bei genauerem Hinsehen vom Skelett vieler anderer Tiere unterscheidet. Es ist besonders kräftig und widerstandsfähig und gleichzeitig äußerst flexibel. Das wollen Wissenschafter nun für die Roboterforschung nutzen.

3D-Modelle geben Aufschluss

Doktorand Michael Porter von der Clemson University in Kalifornien führte eine Reihe von Tests mit 3D-gedruckten Modellen von Seepferdchen-Schwänzen durch. Während die meisten Schwanzskelette aus runden bzw. abgerundeten Scheiben und Formen bestehen, setzt sich der Seepferdchen-Schwanz aus 36 quadratischen Verbindungsscheiben zusammen. Dieser verringert die Bewegungsfähigkeit der einzelnen Komponenten zwar um die Hälfte im Vergleich zu abgerundeten Strukturen, macht die Konstruktion aber enorm widerstandsfähig. Auch garantiert die besondere Struktur, dass Seepferdchen mit ihrem Schwanzende kräftig zupacken können ohne zu überstrecken.

Durch die Konstruktion der quadratischen Knochenplatten, aber auch die materielle Beschaffenheit des Knochenmaterials, das zu 60 Prozent aus Proteinen und organischen Stoffen besteht, werden die Wirbel des Seepferdchens maximal geschont. Die Muskeln und Knochenplatten federn praktisch sämtliche Krafteinwirkung von außen ab - was ebenfalls eine interessante Erkenntnis für die Konstruktion von Robotern der nächsten Generation ist. Diese könnten in Zukunft beweglicher und flexibler agieren, ohne an Widerstandsfähigkeit und Stärke einzubüßen, sind die Forscher überzeugt.