de.wedoany.com-Bericht: Ein gemeinsames Forschungsteam der Nanyang Technological University, Singapur und der Waseda University hat in der Fachzeitschrift Nature Communications einen Artikel mit dem Titel „Underwater Suit-Wearing Cyborg Insect Capable of Hours-Long Diving and Terra-Aqua Travel“ veröffentlicht. Für die Landinsektenart „Madagaskar-Schabe“ (Madagascar cockroach) wurde ein tragbarer Mini-Taucheranzug entwickelt, der es der Cyborg-Insekten (cyborg insect) ermöglicht, stundenlang unter Wasser zu atmen und sich sowohl im Wasser als auch an Land fortzubewegen.
Cyborg-Insekten kombinieren lebende Insekten mit elektronischen Komponenten, nutzen die eigene Muskulatur der Insekten als Antrieb und haben einen geringen Batterieverbrauch. Sie könnten für Such- und Rettungseinsätze in Trümmern oder für die Inspektion von Rohrleitungen eingesetzt werden, wo Menschen nicht hinkommen. Bisher konnten Cyborg-Insekten jedoch nur an Land agieren und nicht in Pfützen oder überflutete Bereiche vordringen. Das Forschungsteam entwickelte einen Taucheranzug, der ohne Strom auskommt und selbst Sauerstoff erzeugt, um diese Schwäche zu beheben.
Der Taucheranzug besteht aus drei Teilen: einer weichen, wasserdichten Hülle, die den Hinterleib der Schabe bedeckt und als Sauerstofftank dient; einer kleinen Vorrichtung, die durch die chemische Reaktion von Wasserstoffperoxid mit Mangandioxid kontinuierlich Sauerstoff produziert; und einem Schlauch, der den Sauerstoff direkt zu den Atemöffnungen (Stigmen) im Brustbereich der Schabe leitet.
Die Vorrichtung erzeugt Sauerstoff durch eine chemische Reaktion, die keinen Strom benötigt, und verwendet einen speziellen Filter, der nur Luft, aber kein Wasser durchlässt, um das Austreten von Wasser und Chemikalien zu verhindern. So wird eine kontinuierliche Atmung unter Wasser ermöglicht. In Experimenten atmeten die mit dem Taucheranzug bekleideten Cyborg-Kakerlaken normal unter Wasser und bewegten sich umher, bis zu 3 Stunden lang. Sie reagierten auch auf elektrische Steuerbefehle (Vorwärtsbewegung, Wenden usw.).
Um raue Einsatzbedingungen zu simulieren, führte das Team Tunnelversuche durch, die nacheinander mit Kohlendioxid gefüllte Bereiche und überflutete Zonen umfassten. Normale Individuen wurden schnell bewegungsunfähig, während die bekleideten Individuen dank der Sauerstoffversorgung erfolgreich hindurchkamen.
Darüber hinaus wurde durch das Einbetten der Steuerungskomponenten in den Körper der Kakerlake die Rückenwölbung beseitigt, sodass die Cyborg-Kakerlake durch extrem schmale Spalten mit einer Höhe von nur 2 cm unter Wasser kriechen kann.
