„Es gibt so viele lustige und einzigartige und interessante Wege“, die Tiere entwickelt haben, „um Probleme zu lösen, und einige dieser Lösungen sind solche, an die Menschen nie gedacht haben“, sagt Lisa Manning, Direktorin des BioInspired Institute an der Syracuse University in New York . Es ist eine von vielen Forschungsorganisationen auf der ganzen Welt, in der sich Wissenschaftler von anderen Lebewesen inspirieren lassen.
Das BioInspired Institute, das 2019 gegründet wurde, und andere mögen neu sein, aber Manning sagt, Bioinspiration gibt es schon seit langem. Im 15. Jahrhundert erfand Leonardo da Vinci Flugmaschinen auf Basis von Fledermaus- und Vogelflügeln. Im 18. und 19. Jahrhundert „betrachtete Alessandro Volta das Verhalten des Zitteraals“, um die Batterie zu erfinden, sagt Manning.
Wissenschaftler des BioInspired Institute untersuchen Fruchtfliegen verstehen, wie ihr Gehirn Informationen und Honigbienen verarbeitet, um Blutungen bei Patienten zu verhindern. Zhenyu Gan ist Maschinenbau- und Luft- und Raumfahrtingenieur in Syracuse. Er stellt Roboter her, insbesondere Roboter mit zwei oder vier Beinen, im Gegensatz zu Robotern mit Rädern oder Raupen. „Ich habe mit dieser Art von Spielzeug herumgespielt, seit ich ein Kind war und von Transformers besessen war“, sagt er.
Roboter mit Beinen wären nutzlos, wenn sie nicht stehen oder gehen könnten. Um herauszufinden, wie sie funktionieren sollten, schaut Gan auf Tiere wie Pferde und winzige hüpfende Nagetiere, die Springmäuse genannt werden. „Das erste, was wir verstehen müssen, sind die grundlegenden Unterschiede“ zwischen den Bewegungen dieser Tiere, sagt Gan.
Roboter, die von Menschen inspiriert sind, sind normalerweise etwas ungeschickt, auch weil Menschen im Vergleich zu einigen anderen Tieren „sperrige“ Beine haben, sagt Gan. Aber wir müssen unsere Beine auch ständig kontrollieren, damit wir nicht umfallen. Das verbraucht viel Energie. Ein Pferd hat vier Beine, um ihm mehr Stabilität zu geben. Die Masse ihrer Beine ist auch näher an ihrem Oberkörper, was sie schneller und effizienter macht.
Roboter wie die, die Gan entwickelt, haben viele Verwendungsmöglichkeiten. Sie könnten verwendet werden, um den Mars und andere Teile des Weltraums zu erkunden. Krankenhäuser begannen während der Pandemie, hundeähnliche Roboter einzusetzen, um mit Patienten zu sprechen. Polizeidienststellen verwenden auf Beinen laufende Roboter, um verbrannte Gebiete und eingestürzte Gebäude nach Überlebenden zu durchsuchen.
Es gibt viele Lösungen für Probleme, die Menschen ohne Blick auf die Natur gefunden haben. „Sie funktionieren und sind einfacher“, sagt Manning vom BioInspired Institute. „Aber sie sind nicht so robust“ wie bioinspirierte Erfindungen, „und sie können mit Umweltveränderungen nicht so gut umgehen wie tierische Lösungen.“
