Elektrode im Gehirn 01.07.2016, 09:53 Uhr

Cyber-Heuschrecke spürt Sprengstoff auf

Sprengstoffspürhunde aufgepasst: Bald bekommt ihr Konkurrenz von Heuschrecken. US-Forscher kapern mit Elektroden das Gehirn der Tiere, um ihren Geruchssinn zu nutzen. 

Diese Cyber-Heuschrecke geht zukünftig auf Sprengstoffsuche. Eine Elektrode im Gehirn speichert die Gerüche, die das Tier mit seinen empfindlichen Antennen wahrnimmt. 

Diese Cyber-Heuschrecke geht zukünftig auf Sprengstoffsuche. Eine Elektrode im Gehirn speichert die Gerüche, die das Tier mit seinen empfindlichen Antennen wahrnimmt. 

Foto: Baranidharan Raman

Für Baranidharan Raman ist klar, wie sich Sprengstoff in Zukunft leichter finden lässt. „Warum das Rad neu erfinden? Warum machen wir uns nicht die biologische Lösung zunutze?“, sagt der Professor für biomedizinische Technik an der Washington Universität in St. Louis.

Die biologische Lösung, das sind Heuschrecken, deren Geruchssinn viel effektiver ist als jeder Sensor. „Die chemische Geruchswahrnehmung der Tiere ist extrem sensibel“, sagt Raman. „Sie können neue Gerüche, die in die Umwelt kommen, innerhalb von wenigen hundert Millisekunden riechen.“

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
RHEINMETALL AG-Firmenlogo
Verstärkung für unsere technischen Projekte im Bereich Engineering und IT (m/w/d) RHEINMETALL AG
deutschlandweit Zum Job 
MB Global Engineering GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Projektleiter Elektrotechnik (m/w/d) MB Global Engineering GmbH & Co. KG
Darmstadt Zum Job 
Nitto Advanced Film Gronau GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) im Bereich Maschinen- und Anlagentechnik Nitto Advanced Film Gronau GmbH
Städtische Wohnungsgesellschaft Eisenach mbH-Firmenlogo
Bauingenieur Hochbau / Architekt (m/w/d) Städtische Wohnungsgesellschaft Eisenach mbH
Eisenach Zum Job 
IT-Consult Halle GmbH-Firmenlogo
Trainee SAP HCM / Personalwirtschaft (m/w/d) IT-Consult Halle GmbH
Halle (Saale) Zum Job 
Regierungspräsidium Freiburg-Firmenlogo
Bachelor / Dipl. Ing. (FH) (w/m/d) der Fachrichtung Wasserwirtschaft, Umwelt, Landespflege oder vergleichbar Regierungspräsidium Freiburg
Freiburg im Breisgau Zum Job 
Dorsch Gruppe-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Tragwerksplanung mit Perspektive auf Fachbereichsleitung Dorsch Gruppe
Wiesbaden Zum Job 
Clariant SE-Firmenlogo
Techniker* für Automatisierungstechnik Clariant SE
Oberhausen Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes, Niederlassung Südbayern-Firmenlogo
Projektingenieur für Brückenbau / Tunnelbau / Ingenieurbau (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes, Niederlassung Südbayern
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieurin oder Bauingenieur in der Schlichtungsstelle (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Hannover Zum Job 
Big Dutchman International GmbH-Firmenlogo
Ingenieur / Techniker / Meister (m/w/d) Big Dutchman International GmbH
BOGE KOMPRESSOREN Otto Boge GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Entwickler / Konstrukteur für die Verdichterentwicklung (m/w/x) BOGE KOMPRESSOREN Otto Boge GmbH & Co. KG
Großenhain Zum Job 
Griesemann Gruppe-Firmenlogo
Ingenieur Verfahrenstechnik / Prozessingenieur (m/w/d) Griesemann Gruppe
Wesseling, Köln Zum Job 
Energieversorgung Halle Netz GmbH-Firmenlogo
Fachingenieur Netzbetrieb Strom (m/w/d) Energieversorgung Halle Netz GmbH
Halle (Saale) Zum Job 
über ifp | Executive Search. Management Diagnostik.-Firmenlogo
COO (m/w/d) über ifp | Executive Search. Management Diagnostik.
Norddeutschland Zum Job 
Hamburger Wasser-Firmenlogo
Ingenieur/Referent (m/w/d) Vergabe Ingenieur-/ Bauleistungen Hamburger Wasser
Hamburg Zum Job 
Möller Medical GmbH-Firmenlogo
Industrial Engineer (m/w/d) Möller Medical GmbH
THU Technische Hochschule Ulm-Firmenlogo
W2-Professur "Elektrifizierte Fahrzeugantriebssysteme" THU Technische Hochschule Ulm
MÜNZING CHEMIE GmbH-Firmenlogo
Prozessoptimierer (m/w/d) für die chemische Industrie MÜNZING CHEMIE GmbH
Elsteraue Zum Job 
Energieversorgung Halle Netz GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur - Fernwärme/Energietechnik (m/w/d) Energieversorgung Halle Netz GmbH
Halle (Saale) Zum Job 

Ingenieure kapern Gehirn der Heuschrecken

Um bei der Sprengstoffsuche von diesem Geruchssinn zu profitieren, muss Raman aber zunächst das Gehirn der Heuschrecke kapern. Und zwar mit Elektroden. Sie lesen Gerüche aus, die das Tier mit seinen empfindlichen Antennen wahrnimmt. Die Ergebnisse speichert ein Chip, der in einem winzigen Rucksack auf dem Rücken der Insekten angebracht ist. Alternativ soll es möglich werden, die Daten direkt an eine Zentrale zu übertragen.

Heuschrecken sind Schnüffel-Weltmeister: Die Tiere können innerhalb weniger hundert Millisekunden neue Gerüche in der Umgebung wahrnehmen. 

Heuschrecken sind Schnüffel-Weltmeister: Die Tiere können innerhalb weniger hundert Millisekunden neue Gerüche in der Umgebung wahrnehmen.

Quelle: Washington University in St. Louis

Im nächsten Schritt gilt es dann, den Flug der Heuschrecken zu kontrollieren. Schließlich sollen sie zukünftig verdächtige Regionen abfliegen. Raman entwickelt dafür eine Art Tattoo, das er auf den Flügeln der Insekten aufbringt. Ein integrierter Laserstrahl heizt die Flügel der Heuschrecken auf. Richtet man ihn auf den rechten Flügel, fliegen die Tiere nach links, nach rechts navigieren sie, wenn der Laserstrahl den linken Flügel aufheizt.

Ist das alles tatsächlich machbar? Raman erklärt, dass er die Komponenten bereits einzeln getestet hat.

Die Forscher kapern das Gehirn der Heuschrecken mit Elektroden. So lassen sich Gerüche speichern, die die Tiere mit ihren Antennen wahrnehmen. 

Die Forscher kapern das Gehirn der Heuschrecken mit Elektroden. So lassen sich Gerüche speichern, die die Tiere mit ihren Antennen wahrnehmen.

Quelle: Barani Raman

Es sei aber sehr kompliziert, die Cyber-Heuschrecken im Labor zu konditionieren und zu trainieren. Das sei eine der größten Herausforderungen seines Projekts. Am Ende seines Projekts soll ein Machbarkeitsnachweis stehen.

Auch Schaben werden zu Lebensrettern

Auch Schaben eignen sich für Rettungseinsätze. Bereits seit mehreren Jahren experimentieren Forscher der North Carolina State University mit einer Technik, die Küchenschaben fernsteuert. Es handelt sich um einen 0,7 g leichten Chip, der mit Körper und Fühlern verbunden ist. Mit dem Smartphone lassen sich die kleinen Tierchen dann tatsächlich fernsteuern. Zukünftig könnten sie dann beispielsweise in zerstörten Gebäuden verschüttete Erdbebenopfer aufspüren. Ein Job, für den sich übrigens auch dieser Roboter nach Kakerlaken-Art eignet.

 

Ein Beitrag von:

  • Patrick Schroeder

    Patrick Schroeder arbeitete während seines Studiums der Kommunikationsforschung bei verschiedenen Tageszeitungen. 2012 machte er sich als Journalist selbstständig. Zu seinen Themen gehören Automatisierungstechnik, IT und Industrie 4.0.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.