Kurios: Diese Cyborg-Kakerlaken sollen Verschütteten Erste Hilfe leisten

Nach einem Erdbeben oder einem Gebäudeeinsturz bleiben oft schmale Hohlräume zurück, in die kein Mensch und kaum ein Rettungsroboter vordringen kann. Cyborg-Insekten mit Kamera-Rucksack helfen hier bereits seit einigen Jahren, Verschüttete überhaupt erst zu finden. Doch mit dem Fund allein ist niemandem geholfen, solange bis zum Eintreffen echter Retter:innen Stunden vergehen können. Ein Forschungsteam der University of Queensland (UQ) und der University of New South Wales (UNSW) hat deshalb den nächsten Schritt gewagt: Riesenschaben, die nicht nur suchen, sondern auch behandeln.

Vom Spürsinn zum Spritzenträger

Die sogenannten Paraborgs basieren auf der Nord-Queensland-Riesengrabenschabe Macropanesthia rhinoceros, einem kräftigen Insekt, das durch seine Größe genug Tragkraft für zusätzliche Technik mitbringt. Auf dem Panzer der betäubt präparierten Tiere sitzen leichte Elektroden zur Bewegungssteuerung sowie je nach Einsatzzweck eine Mini-Kamera oder ein fernauslösbarer Injektor. Ein Mensch lenkt die Schabe per Gamecontroller durch elektrische Reize an Fühlern und Hinterleibsanhängen und entscheidet allein über den entscheidenden Moment: die Injektion. Vollautonom soll das System bewusst nicht arbeiten.

„Wir wollten den nächsten Schritt gehen. Wenn sie jemanden finden, können sie dann tatsächlich helfen?“, beschreibt Biorobotik-Forscher Thang Vo-Doan von der UQ die Ausgangsfrage des Projekts.

Drei Wegpunkte, ein Ziel, 72 Prozent Erfolg

Im Labortest mussten die ferngesteuerten Schaben eine Testarena mit drei festgelegten Wegpunkten durchqueren, sich vor einem Silikonziel exakt ausrichten und dort den Injektor auslösen. Alle 25 Durchläufe erreichten sämtliche Wegpunkte und den vorgesehenen Zielbereich. Die komplette Kette aus Navigation, Positionierung, Stabilisierung und Flüssigkeitsabgabe gelang in achtzehn von 25 Versuchen, was einer Erfolgsquote von 72 Prozent entspricht. Der reine Injektionsmechanismus für sich genommen erreichte in separaten Tests sogar 90 Prozent.

Wie PhD-Kandidat Hai Nhan Le erklärt, entschied vor allem die Distanz zum Ziel über Erfolg oder Misserfolg: In einem Abstand von höchstens 150 Millimetern lag die Trefferquote bei rund 95 Prozent, aus größerer Entfernung prallte der abgeschossene Injektor mehrfach ab. Auch unerwartete Drehbewegungen sorgten zweimal dafür, dass der Injektor die Wand statt das Ziel traf. Um solche Ausreißer zu verhindern, stabilisierten die Forscher:innen ein günstig positioniertes Tier über beide Fühler, bevor der Mensch den Auslöser betätigte.

Arbeitsteilung im Kakerlaken-Team

Das Team demonstrierte zudem eine Rollenverteilung zwischen zwei Paraborgs: Eine Schabe trug eine WLAN-Kamera und lieferte Bilder vom Zielbereich, eine zweite folgte mit dem Injektor. So kann ein Mensch die Lage aus der Ferne einschätzen und den medizinischen Schritt bewusst freigeben, statt beides einem einzelnen Tier aufzubürden. Genau diese Aufteilung soll sich künftig zu größeren Schwärmen ausbauen lassen, in denen manche Insekten Sensorik und andere medizinische Ausrüstung tragen. Auch Tim Hassiotis von Fire and Rescue NSW sieht Potenzial: Solche Cyborg-Insekten könnten Rettungsteams eine zusätzliche Möglichkeit geben, Räume zu erreichen, die für Menschen unzugänglich bleiben.

Noch reine Laborarbeit

Wichtig bleibt die Einordnung: Bisher wurde kein Mensch behandelt, und ein Silikonblock ersetzt weder echtes Gewebe noch die chaotischen Bedingungen eines eingestürzten Gebäudes. Bis zum realen Einsatz müssen Zuverlässigkeit, sichere Dosierung, Zielerkennung, Funkverbindung und das Verhalten der Tiere unter echten Trümmerbedingungen noch deutlich weiter untersucht werden.

„Aus biomedizinischer Sicht besteht die Chance darin, eine Behandlung zum Patienten zu bringen, wenn der Patient noch nicht zur Behandlung gebracht werden kann“, fasst Thanh Nho Do von der UNSW die Motivation hinter dem Projekt zusammen. Sein Team geht davon aus, dass entsprechende Cyborg-Insekten-Rettungstrupps frühestens in fünf bis zehn Jahren tatsächlich bei echten Notfällen zum Einsatz kommen könnten, vorausgesetzt Forschung und Feldtests schreiten schnell genug voran. Die aktuelle Studie soll Rettungskräfte dabei nicht ersetzen, sondern deren Reichweite in unzugängliches Gelände erweitern.

via University of Queensland