Salamander-Roboter beweist: Prothesen können durch Rückenmark gesteuert werden
Das Rückenmark dient als Bewegungsregler des Körpers, nicht nur beim Menschen, sondern auch bei Tieren. Zunehmende Neurostimulation durch Elektrizität bewirkt nicht nur schnellere Bewegungen, sondern verändert auch die Gangart. Die genauen Zusammenhänge testen Neurobiologen nun an einem Salamander-Roboter.
Der künstliche Salamander gleitet auf dieselbe Weise über den Boden wie sein natürliches Vorbild / Foto: EPFL
Der Pleurobot kann gehen, laufen und sogar schwimmen
Die Wissenschaftler der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) beobachteten zuerst sehr genau das Zusammenspiel der Salamanderknochen in der Bewegung. Dafür verwendeten Sie ein Röntgengerät, das bewegte Bilder liefert. Mit dem 3-D-Drucker druckten sie sich anschließend ihre eigenen Salamanderknochen und montierten diese zu einem ausgeklügelten Roboter, der sich exakt so bewegt, wie sein tierisches Vorbild. Die Schaltzentrale sitzt bei der erstaunlich lebensnahen Maschine im Bereich der »Wirbelsäule«, sie ahmt die Funktion des Rückenmarks nach.
Ein kopfloser echter Salamander, der somit natürlich auch kein Gehirn mehr besitzt, kann durch elektrische Stimulation zum Gehen, Laufen und Schwimmen angetrieben werden – bei zunehmendem Stromfluss verändert sich die Bewegungsart. Auch hierin ahmt der Roboter sein Vorbild nach, er kann bei entsprechender elektrischer Anregung sogar schwimmen. Den Namen »Pleurobot« erhielt der künstliche Salamander in Anlehnung an seinen tierischen Artgenossen Pleurodeles Waltl, dem spanischen Rippenmolch.
Hier erklärt Biorobotik-Experte Auke Ijspeert seine Erfindung
Neurowissenschaftliches Experiment für Prothesenforschung
Eine einseitig gelagerte Rückenmarkstimulation bringt den Salamander zum Richtungswechsel, auch der Roboter biegt unter ähnlichen Bedingungen ab. Hier sehen wir also das Ergebnis eines neurowissenschaftlichen Experiments auf dem Gebiet der Biorobotik, das dazu beiträgt, die Funktion des Rückenmarks besser zu verstehen und dieses Verständnis in eine bewegte Maschine umzusetzen. Natürlich dient der Salmander-Roboter damit keinem Selbstzweck, obwohl er sich bestimmt wunderbar als faszinierendes Spielzeug und künstliches Haustier eignet!
»Neuroprothesen« heißt in diesem Fall das Zauberwort: Amputierte Menschen sollen in Zukunft neue Gliedmaßen erhalten, die sie tatsächlich mit eigener Körperkraft bewegen können. Vielleicht wir dem Salamander in ein paar Jahren der erste echte Cyborg folgen, wer weiß?
Quelle: science.orf
