Sie können mit ihren haftstarken Füßchen sogar an der Zimmerdecke laufen: Geckos sind für ihre akrobatischen Kletterfähigkeiten berühmt. Doch die kleinen Reptilien haben noch weitere Fähigkeiten, für die sich Forscher interessieren, die sich mit der Übertragung von Naturpatenten auf Robotersysteme beschäftigen. Dabei stehen seit eignen Jahren besonders die in Asien heimischen Saumschwanz-Hausgeckos (Hemidactylus platyurus) im Fokus. Ihre Fähigkeit über Wasseroberflächen zu rennen, ohne zu versinken, wurde bereits untersucht und auch für ihre Begabung, souverän im Gleitflug von Baum zu Baum zu springen, interessieren sich Forscher. Letzteres stand nun erneut im Visier des Teams um Ardian Jusufi vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Stuttgart.
Wie die Wissenschaftler berichten, nutzen die Saumschwanz-Hausgeckos den Luftweg vor allem, um blitzartig Fressfeinden zu entkommen. Bei vielen dieser Rettungssprünge beschleunigt der Gecko immer noch bei der Landung – er knallt dadurch geradezu auf die vertikale Zielfläche. Überraschenderweise können die Tiere sich trotz des harten Aufpralls am Stamm festhalten, ohne abzustürzen. Diese Fähigkeit weckte das Interesse der Forscher und so untersuchten sie den Ablauf in einem Wildtierreservat in den Regenwäldern von Singapur mittels Hochgeschwindigkeitskameras.
Absturzsichernde Funktion des Schwanzes
Die Analysen der Aufnahmen zeigten: Oft treffen die Geckos mit einer Geschwindigkeit von über 21 Kilometern pro Stunde auf die vertikalen Oberflächen. Dabei federn sie den Aufprall ab, indem sie ihren Rumpf um bis zu 100 Grad nach hinten biegen. Dadurch verlieren die Vorderfüße zwar den Halt – doch es gelingt den Tieren, die Hinterbeine am Stamm zu halten. Es zeichnete sich ab, dass der Schwanz dies ermöglicht: Er fungiert wie in fünftes Bein und sorgt für eine Ableitung der Aufschlags-Energie mit stabilisierendem Effekt. Diese Erklärung untermauerten Beobachtungen, wonach Geckos, die ihren Schwanz im Lauf des Lebens verloren hatten, nach Sprüngen häufig abstürzten, berichten Jusufi und seinen Kollegen.
Um die Funktion des Anhängsels allerdings genauer zu dokumentieren, begaben sich die Bioniker in die Laborwerkstatt: Sie bauten ein physikalisches Modell eines Geckos, um die Kräfte, denen das Tier ausgesetzt ist, besser zu verstehen. Ihr Gecko-Roboter verfügt neben Vorder- und Hinterfüßen mit Klettverschluss-Material über einen flexiblen Torso, an dem ein Schwanz angebracht und wieder abgenommen werden kann. Wenn die Vorderfüße auf eine vertikale Filz-Material-Oberfläche treffen, sorgte ein Steuerungssystem für eine Krümmungsbewegung – genau wie bei den natürlichen Vorbildern. Dabei wird zudem ein Motor aktiviert, der an einer künstlichen Sehne zieht und so den Schwanz gegen die vertikale Landeoberfläche drückt.
