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Chinesischer Roboterrochen stellt Geschwindigkeitsrekord auf

Chinesische Forscher haben einen Roboter entwickelt, der vom Mantarochen inspiriert ist. Im Wasser bewegte sich dieser nun etwa doppelt so schnell wie andere bisher bekannte Roboter.

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Das Prinzip des Roboterfischs ist vom Mantarochen inspiriert.

Chinesische Forscher haben mit einem aus weichen Materialien gestalteten Unterwasserroboter einen neuen Geschwindigkeitsrekord erzielt: Der an der Zhejiang University in Hangzhou entwickelte Roboter ähnelt einem Mantarochen, erreicht mit dem vom biologischen Vorbild inspirierten Schwimmbewegungen eine Geschwindigkeit von 0,69 Körperlängen beziehungsweise 6,4 Zentimetern pro Sekunde und ist damit etwa doppelt so schnell wie andere bisher bekannte Roboter.

Wie ein Fisch im Wasser, gebaut allerdings aus Silikon.

Die von Tiefeng Li und Zhilong Huang geleiteten Forschungen, die jetzt in Science Advances publiziert wurden, zielten darauf ab, einen weichen Roboter mit eigener Energieversorgung zu bauen, der hohe Mobilität mit Ausdauer und großer Toleranz gegenüber wechselnden Umweltbedingungen vereint. Für ihren künstlichen Mantarochen verwendeten die Forscher ein dielektrisches Elastomer, das sich durch Anlegen einer elektrischen Spannung ausdehnen und komprimieren lässt, als Muskel. Der übrige Körper besteht aus Silikon, ebenso der Schwanz, mit dem die Schwimmrichtung gesteuert wird. Der gesamte Roboter ist transparent, bis auf die Batterie und zwei Elektromagnete, die den Schwanz bewegen.

Die Batterie und zwei Elektromagnete sind die einzig sichtbaren Elemente des Roboters.

Mit einer Akkuladung (3,7 V, 450 mAh) schwamm der Roboterfisch 3 Stunden und 15 Minuten kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 1,1 Zentimetern pro Sekunde. Mit einer Videokamera konnte er dabei Bilder der Umgebung aufzeichnen. Er funktionierte bei Temperaturen von 0,4 Grad Celsius ebenso wie bei 74 Grad. Das Risiko eines Stromschlags wird dadurch ausgeschlossen, dass das umgebende Wasser als Erdungselektrode dient.

Die Forscher hoffen, mit dem weichen, unter Wasser fast unsichtbaren Roboter empfindliche Ökosysteme wie Korallenriffe erforschen zu können, ohne die Lebewesen dort zu stören oder zu schädigen. Seinen biologischen Geschwistern wird der Robomanta aber vorerst nur hinterher gucken können: So flott er auch im Vergleich mit anderen Robotern schwimmen mag, Fische von vergleichbarer Größe sind mindestens viermal so schnell. (akr)