Roboter läuft übers Wasser
07.08.2003
Herausgeber: netzeitung.de
Wasserläufer (oben rechts) nimmt sein künstliches Gegenstück in Augenschein.
Quelle: NZ Netzeitung GmbH
Forscher haben erstmals erklären können, wie Wasserläufer sich auf Wasser fortbewegen. Nach ihren Erkenntnissen sind es nicht Wellen, die die Tiere vorantreiben, wie bislang angenommen. Ihre neue Theorie überprüften die Wissenschaftler an «Robostrider», dem ersten künstlichen Wasserläufer.
Riemen mit TiefenwirkungDas Team um John Bush vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, USA, hat die Bewegungen der Wasserwanzen aus der Familie der Gerridae mit Hochgeschwindigkeits-Videoaufnahmen untersucht. Sie präparierten die Wasseroberfläche zudem mit dem Farbstoff Thymolblau, um Strömungen und Verwirbelungen sichtbar zu machen.
Lange, behaarte BeineWie sie jetzt in der aktuellen Ausgabe des Magazins «Nature» berichten, arbeiten die Beine der Tiere wie die Riemen eines Bootes. Sie erzeugen Wirbel, die sich unter der Wasseroberfläche fortsetzen. «Es ist die Rückwärtsbewegung dieser Wirbel und nicht Oberflächenwellen, die sich die Tiere nach vorne bewegen lässt», schreibt Michael Dickinson vom California Institute of Technology in Pasadena, USA, in einem begleitenden Artikel.
Die besondere Fähigkeit der Wasserläufer, die auch einige andere Insekten teilen, hatten Wissenschaftler bislang nicht ausreichend erklären können. Ausgewachsene Wasserläufer haben im Vergleich zum Körper lange, behaarte Beine, die sie über Wasser halten. Man hatte vermutet, dass sie damit Wellen erzeugen, die nach hinten verlaufen und den Tieren Schwung nach vorne verleihen. Wie junge Wasserläufer das mit ihren vergleichsweise kurzen Beinen bewerkstelligen, konnte jedoch nicht erklärt werden.
Anhand der neuen Erkenntnisse fertigten die MIT-Forscher auch einen künstlichen Wasserläufer an. «Robostrider» besteht aus dem Blech einer Getränkedose. Ausgestattet mit einem Gummiband können sich die mittleren Beine des Roboters wie die Ruder eines Bootes bewegen. So erzeugt Robostrider Wirbel unter der Oberfläche, die ihn pro «Schritt» um eine halbe Körperlänge vorantreiben. Allerdings sei sein Fortbewegungsstil weniger elegant als der seiner natürlichen Gegenstücke, berichten die Forscher.
Für das Web ediert von Patrick Eickemeier