Roboter mögen wie eine mächtige futuristische Technologie aussehen, aber in Wirklichkeit entwickeln sie sich ständig weiter. Aus diesem Grund lassen sich Ingenieure oft von der Beobachtung von Insekten inspirieren. Die Untersuchung der Reaktion auf Stimuli von Fliegen oder Heuschrecken hilft, Robotern beizubringen, das Gleiche zu tun.
Fliegender Fliegenkäfig.
Wissenschaftler haben einen intelligenten, fliegenden Käfig entworfen, um Fliegen zu verfolgen, wie sie einer Kollision ausweichen.
Dieses « Kabel-Labor » kann die Bewegung der Fliege vorhersagen und ihren Flug durch einen Raum verfolgen. Forscher sagen, dass es auf den Zentimeter genau ist. « Das Verständnis, wie die miniaturisierten Gehirne von Insekten die sensorische Verarbeitung und das Flugverhalten steuern, könnte als Inspirationsquelle für zukünftige Entwicklungen in der Robotik dienen, wie z.B. Mikroflugzeuge, die das Segelfliegen von Insekten imitieren », erklären die Autoren der Studie.
Rucksäcke für Käfer.
Die Wissenschaftler, die hinter der Studie standen, wollten einen Weg finden, die starke Sehfähigkeit auf die Größe eines Käfers zu reduzieren.
Zu diesem Zweck entwarfen sie winzige Go-Pro-Rucksäcke und legten sie auf den Rücken von Käfern, die sie auf einem Universitätsparkplatz freigelassen hatten. Die Kamera, die Videobilder mit einer Rate von 1 bis 5 Bildern pro Sekunde auf ein Smartphone überträgt, basiert auf einem mechanischen Arm, der sich um 60 Grad drehen kann. So kann der Betrachter mit minimalem Energieaufwand ein hochauflösendes Panoramabild aufnehmen oder einem sich bewegenden Objekt folgen.
Käfer und virtuelle Realität.
Für diese privilegierten Insekten wurde eigens eine Virtual-Reality-Umgebung geschaffen. Das Ziel der Forscher war es, ihren freien Flug nachzuahmen und ihre Reaktion und Annäherung an verschiedene Objekte in der Umgebung, wie z.B. einen blühenden Baum, zu beobachten.
Indem sie eine Fliege sowie andere fliegende Insekten wie Moskitos in eine kontrollierte virtuelle Umgebung bringen, können Forscher besser verstehen, wie sie sich fühlen und auf verschiedene sensorische Reize wie Wind oder Geruch reagieren. Indem sie verstehen, wie diese Insekten die so genannte Parallaxe nutzen, um ihre Umwelt zu sehen, hoffen die Forscher, Such- und Rettungsroboter zu entwickeln, die das Gleiche tun können.
Schrecken und Kollisionsvermeidung.
In dieser Studie konzentrierten sich die Wissenschaftler auf das Verständnis eines bestimmten Neurons im Heuschreckengehirn, um zu sehen, wie sie dieses Verhalten für sicherere autonome Fahrzeuge nachahmen könnten.
Da das Neuron zwei Zweige hat, berechnet die Heuschrecke die Veränderungen in diesen beiden Eingängen und erkennt, dass etwas kollidieren wird », erklärte ein Autor der Studie. Die Forscher planen, die Reizumgebung ihrer Autos auf Objekte mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, Lichtintensitäten und Flugbahnen zu erweitern. Sie hoffen, dass diese neuen Experimente ihr Gerät verfeinern und seinen Nutzen verbessern werden. Diese Informationen könnten ein Mittel sein, um die Sicherheit von Autos, Passagieren und Fußgängern im Verkehr zu gewährleisten.