Roboter können so programmiert werden, dass sie auf Veränderungen ihrer Umgebung reagieren, wie zum Beispiel Änderungen im Lichteinfallswinkel, in der Temperatur oder sogar Änderungen in der Konzentration bestimmter Partikel in der Luft. In einem theoretischen Modell haben sich Forscher der Virginia Tech mit einem Roboter auseinandergesetzt, der komplett von Bakterien gesteuert wird.


Bakterien Robotik
Mit einem mathematischen Modell zeigt das Team, das Bakterien Roboter steuern können. Foto: Virginia Tech

Bakterien im mathematischen Modell

Bisher handelt es sich nur um ein mathematisches Modell. Bis es wirklich Roboter gibt, die von Bakterien kontrolliert werden, wird noch etwas Zeit vergehen. Das Modell der Virginia Tech untersucht, wie ein solcher Roboter auf die Umgebung um ihn herum reagieren könnte.

Bakterien direkt mit der Elektronik interagieren zu lassen, dürfte recht schwierig sein, wenn auch nicht unmöglich. Für das Modell gingen die Forscher rund um Warren Ruder von einem hypothetischen Roboter aus, der die Farbe von bestimmten Bakterien überwacht. Die Bakterien konnten zwischen rot und grün variieren, der Wechsel wurde durch die Aufnahme bestimmter Stoffe gesteuert. Der Roboter beobachtete die Farbe der Bakterien durch ein Miniatur-Mikroskop und passte seine Bewegungen entsprechend an.


Das klingt recht simpel, aber wenn neue Bakterien dem Biotop hinzugefügt wurden, wurde die Kontrolle der Bewegungen jedoch zunehmend schwierig.

Vielversprechende Resultate

Die Resultate, die mit dem Modell erzielt wurden, stimmen Warren Ruder und sein Team optimistisch bezüglich dieser Technologie. Als nächstes gilt es, die Ergebnisse in die “echte Welt” zu überführen. “We are actively building all of the components that we’ve actually simulated”, so Ruder gegenüber IFL Science. Fürs erste sollen für die Steuerung des Roboters E.coli-Bakterien herhalten, die in Ruders Labor gezüchtet werden sollen.

Ruders Team verfolgt eine innovative Herangehensweise an den Bereich der Robotik, die in verschiedenen Sektoren zur Anwendung kommen könnte, unter anderem Landwirtschaft und Medizin und anderen Bereichen, bei denen die Beziehung zwischen Bakterien und ihren Hosts eine große Rolle spielt. „One area that I think it will be useful in is the area of biocontainment, so Ruder.

Aus Sicherheitsgründen wird Ruders Team schwache Ausprägungen der Bakterien verwenden, deren Überleben von dem Lebenserhaltungssystem des Roboters abhängig ist. Das Experiment kann mit minimalen finanziellen Mitteln durchgeführt werden.

Die Technologie im Video

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