Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Roboterinsekt läuft am Wasser

07.08.2003


MIT-Forscher auf der Spur der Wasserläufer




Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben erstmals einen Roboter entwickelt, der an der Wasseroberfläche laufen kann. Robostrider, so der Name des künstlichen Insekts, kann ebenso wie seine natürlichen Artgenossen auf der Wasseroberfläche dahingleiten. Damit ist den Experten gelungen, das Prinzip der Wasserläufer zu verstehen. Das berichten die Forscher in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature.



Die Wissenschaftler hatten ursprünglich angenommen, dass junge Wasserläufer zu schwach sind, um auf der Oberfläche der Gewässer zu laufen. Nach den Erkenntnissen trifft das aber nicht zu, vielmehr können sich auch junge Wasserläufer bereits wie adulte verhalten. "Über den Halt der Insekten an der Oberfläche waren weniger Zweifel vorhanden", berichtet der MIT-Mathematiker und Projektleiter John Bush. "Von der Hydrodynmsaik semiaquatisch lebender Tiere ist der Wissenschaft aber generell bisher wenig bekannt gewesen", so Bush. Zu den Rätseln zählte die Frage, wie Wasserläufer bis zu 150 Zentimeter pro Sekunde über die Oberfläche gleiten können, oder wie es die größten Arten, die bis zu 20 Zentimeter lang werden, schaffen nicht unterzugehen", führt Bush aus. Mit Hilfe von Färbemitteln im Wasser konnten die Wissenschaftler den Lauf der kleinen Insekten beobachten. Hochgeschwindigkeitskameras filmten die Bewegungsabläufe. "Wasserläufer rudern über das Wasser ohne die Wasseroberfläche zu durchbrechen", so Bush, der gemeinsam mit David Hu und Brian Chan an dem Projekt arbeitete. "Die Bewegungen des Wasserläufers hinterlassen verräterische kleine Wirbel auf der Wasseroberfläche, die hinter der Kamera deutlich sichtbar wurden", berichten die Forscher. Diese Wirbel waren der Schlüssel zur Erforschung der Bewegungsabläufe.

Der künstliche Roboter-Wasserläufer (Bild) ist etwas größer als seine natürlichen Verwandten und aus Getränkedosen und Stainless-Steel gefertigt. "Außerdem sind seine Bewegungen bei weitem nicht so elegant", berichten die Wissenschaftler. Die Robotervariante zeigt aber deutlich, dass die MIT-Forscher das Prinzip der Bewegungsabläufe und der Ausnutzung der Oberflächenspannung der echten Wasserläufer richtig verstanden haben. Bush will aber weitere wasserlebende Tiere und deren Bewegungen und Antriebe mathematisch untersuchen. "Die Physik und die Dynamik der Flüssigkeiten bei Lebewesen wurden bisher viel zu ungenau untersucht", so der Mathematiker. Der Wissenschaftler glaubt, dass dabei weitere biologische Phänomene vorhanden sind. Darüber hinaus könne das Wissen auch für die Entwicklung neuer Technologien von Nutzen sein.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.mit.edu
http://www.nature.com

Weitere Berichte zu: Bewegungsablauf Wasserläufer Wasseroberfläche

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Lösung gegen Schwefelsäureangriff auf Abwasseranlagen
23.02.2018 | Technische Universität Graz

nachricht Forschende der Uni Kiel entwickeln extrem empfindliches Sensorsystem für Magnetfelder
15.02.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Good vibrations feel the force

23.02.2018 | Physik Astronomie

Empa zeigt «Tankstelle der Zukunft»

23.02.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics