Um zu einem duftenden Weibchen zu kommen, fahren Motten-Männchen sogar mit dem Auto: Japanische Forscher haben ein Gefährt entwickelt, das von männlichen Seidenspinnern gelenkt werden kann. Die Insekten steuerten den Roboter dabei mit einer Art Trackball stets erfolgreich zu einem verführerisch duftenden Ziel einem Stück Papier, das den Sexual-Lockstoff einer Seidenspinner-Dame verströmte.
Für ihr bizarres Konzept haben die Forscher um Noriyasu Ando von der Universität Tokyo
ihre Versuchstiere über den Rücken an einem zweirädrigen Gefährt fixiert. Die Beinchen der Motten saßen dabei auf einem beweglichen Styroporball. Durch ihre Laufbewegungen konnten sie ihn also drehen – dies erzeugte einen ähnlichen Effekt wie bei einem Trackball: Es entstanden Signale, die den Motoren der Räder als Information dienten.
Naturgemäß laufen Mottenmännchen zielstrebig in die Richtung, aus der der Duft eines Weibchens zu ihnen dringt. Entsprechend drehten die Füßchen der Insekten nun den Steuerball. Die insgesamt 14 sechsbeinigen Testpiloten steuerten ihren Roboter auf diese Weise erfolgreich zur Quelle des Pheromons, das durch einen sanften Luftstrom auf sie zu geblasen wurde. So kurvten sie durch ein etwa 18 Zentimeter langes Testfeld. Hatten sie sich einmal verfahren, waren die Tiere in der Lage, die Fahrtrichtung immer wieder zu korrigieren, berichten die Wissenschaftler.
Sogar eine Schlagseite können Mottenmänner kompensieren
Um die Fahrkünste der kuriosen Piloten weiter auszuloten, verschärften die Forscher sogar die Bedingungen: Sie manipulierten den Roboter, so dass er sich in eine Richtung schneller drehte als in die andere oder verzögert auf die Bewegungen des Steuerrades reagierte. Das ist vergleichbar mit dem Steuern eines Fahrrades, das Schlagseite hat, sagt Noriyasu Ando. Auch der Mensch braucht Training, um mit so etwas zurecht zu kommen. Zwar irrten die Motten nun etwas länger umher als ohne diese Beeinträchtigung, sie konnten sie aber kompensieren und gelangten so dennoch ans Ziel, berichten die Wissenschaftler.
Aus der Sicht der Robotertechnik und deren Steuerungssystemen ist das Spannende an diesem Konzept, dass die Geruchssensoren der Tiere die Richtung immer wieder neu erfassen können, betonen die Wissenschaftler. Die meisten technischen Konzepte, wie beispielsweise Halbleiter-Sensoren, haben eine langsame Erholungszeit und sind nicht in der Lage, die zeitliche Dynamik von Gerüchen zu erkennen, erklärt Ando. Die Riech-Systeme der Motten sind dem Forscher zufolge deshalb das große Vorbild bei der Entwicklung von Technologien, die Geruchsinformationen nutzen können, um motorische Einheiten zu steuern.
Noriyasu Ando (Universität Tokyo) et al.: Bioinspir. Biomim., 8 016008 © wissenschaft.de Martin Vieweg
