Bioroboter – Antrieb aus lebenden Zellen

Bioroboter sind eine ganze neue Entwicklung aus dem Bereich der Biotechnologie, die eines Tages ungeahnte Nutzungsmöglichkeiten schaffen könnte. Solche Geräte verwenden Biosubstanz als „Baustein“ und Antrieb. Allerdings gilt es dabei noch, einige Hürden zu überwinden. Forschern der Western Reserve University im US-Bundesstatt Ohio könnte jetzt ein Durchbruch gelungen sein.

Sie haben einen Biohybridroboter hergestellt, der umweltschonend im Meer nach Verschmutzungen Ausschau halten kann. Dazu verwenden sie das Gewebe des Kalifornischen Seehasen, einer Muschelart, die sich auch bei unterschiedlichsten Temperaturen und Lebensbedingungen gut hält.

Problem der begrenzten Lebensspanne

Das grösste Problem der Forscher bei der Entwicklung von Biorobotern ist, dass diese meist nur eine sehr begrenzte Lebensspanne haben. Die Bioroboter sind nämlich im Normalfall sehr wählerisch, was die Umweltbedingungen angeht, in der sie Arbeit verrichten sollen. So muss die Aussentemperatur nahe der biologischen Temperatur liegen. Darüber hinaus verlangen die Zellen nach Fütterung von flüssigen Nährstoffen.

Eine Möglichkeit, dieses Problem anzugehen, ist das Gerät so zu verpacken, dass der Bio-Antrieb vor der externen Umwelt geschützt ist und ständig in Nährstoffen badet. Eine andere Option ist die Verwendung robusterer Zellen. Und genau das haben die Forscher der Western Reserve University gemacht.

Sie entschieden sich für die Zellen des Kalifornischen Seehasen, der in der Gezeitenregion lebt – also einer Region, die innerhalb eines Tages von grossen Unterschieden bei Temperatur und Salzgehalt geprägt ist und somit robuste Bewohner fordert.

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Roboter-Schwärme möglich

„Wir haben es geschafft, Gewebe des Kalifornischen Seehasen als Antrieb für einen Biohybridroboter herzustellen, um damit stärkere und widerstandsfähigere Bioroboter herzustellen“, so die Forscher. Diese neuen Roboter sind gross genug, um kleines Ladegut von vier Zentimetern Länge und 2.5 Zentimeter Breite zu transportieren.

Während diese Ansätze noch in den Kinderschuhen stecken, ist der Blick der Forscher schon in die Zukunft gerichtet. „Unsere kleinen Roboter können in Schwärmen ins Wasser oder den Ozean gelassen werden, um dort nach Verschmutzungen oder undichten Rohren Ausschau zu halten. Durch die Biokompatibilität würden die Gewebesensoren keinerlei Umweltschäden anrichten, wenn sie ihren Geist aufgeben oder von Fischen gefressen werden.“

 

Artikel von: pressetext.redaktion
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