Gymnobot - der Fischroboter aus Bath

Forscher nutzen gern Vorbilder aus der Natur. Vor allem Fische scheinen es Robotikern angetan zu haben, wie der von Darmstädter Wissenschaftlern entwickelte Smoky oder der am Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelte Polymer-Fischroboter zeigen. Ein weiteres Exemplar der Gattung Fischroboter ist der Gymnobot, den Wissenschaftler am Ocean Technologies Laboratory der Universität im englischen Bath konstruiert haben.

Er unterscheidet sich in einem entscheidenden Punkt von seinen beiden Artgenossen: Smoky und die MIT-Fischroboter haben flexible Körper, die Schlängelbewegungen zum Vortrieb vollführen. Der Gymnobot hingegen hat einen starren Körper. Er bewegt sich durch eine Wellenbewegung einer Flosse an seiner Unterseite fort. Diese Bewegung wird von zwei Kurbelwellen im Inneren des Gehäuses erzeugt, die von einem Motor angetrieben werden.

Vorbild Messeraal

Natürliches Vorbild des Roboters sind südamerikanische Schwanzflossen-Messeraale. "Der Messeraal hat eine Bauchflosse, die seinen ganzen Körper entlangläuft und die eine Welle im Wasser erzeugt, die es dem Fisch ermöglicht, einfach vorwärts oder rückwärts zu schwimmen", erklärt Projektleiter William Megill. Der Gymnobot ahme diese Form der Fortbewegung nach. "Diese Antriebsart ist potenziell effizienter als der herkömmliche Schraubenantrieb und außerdem besser für flaches Wasser am Ufer geeignet." Weiterer Vorteil sei, dass sich eine Flosse anders als eine Schraube nicht in Algen oder im Schilf verfangen könne.

Da sich der Gymnobot problemlos im Schilf und in Ufernähe fortbewegen kann, ist die Beobachtung mariner Lebensformen nach Angaben der Entwickler eine Einsatzmöglichkeit. Außerdem könne er Verschmutzungen in Gewässern aufspüren oder Unterwasseranlagen wie etwa Ölplattformen überwachen.

Fischige Energierückgewinnung

Schließlich soll er auch zu Forschungszwecken dienen, erklärt Keri Collins, die den Gymnobot im Zuge ihrer Dissertation entwickelt hat. Genauer gesagt soll der Roboter helfen, die Fortbewegung von Fischen besser zu verstehen: Die Wissenschaftler wollen mit seiner Hilfe herausfinden, wie das Wasser die Flosse umfließt. "Einige Fische rufen Strudel hervor, wenn sie ihre Schwanzflosse in eine Richtung bewegen, zerstören sie aber wieder, wenn sie den Schwanz auf die andere Seite bewegen. Indem sie den Strudel zerstören, gewinnen sie aus diesem Wirbel Energie zurück." Je weniger Energie im Kielwasser des Fisches zurückbleibe, desto weniger Energie werde verschwendet, resümiert Collins.