Robotik nach dem Vorbild der Natur
Ein Objekt auf Kollisionskurs löst bei vielen Tierarten starke Reize bzw. Fluchtmechanismen aus, um eine Kollision zu vermeiden. Parameter wie Objektgröße, Form und Geschwindigkeit werden vom visuellen System erfasst und verarbeitet, um den Zeitpunkt der Kollision einzuschätzen. Diese Fähigkeit wurde erfolgreich in visuelle Kollisionsvermeidungssysteme bei Fahrzeugen und Robotern integriert. Im visuellen System der Heuschrecke ermöglichen zwei unterschiedliche Neuronen, das LGMD und das post-synaptische DCMD (Decending Contralateral Movement Detector) eine schnelle Reaktion auf das kollidierende Objekt. Ultrastruktur und synaptische Verbindungen des LGMD sind bislang aber größtenteils nur beim adulten Insekt erforscht, daher befasst man sich nun näher mit den Schaltkreisen im Entwicklungsstadium. Ziel des EU-finanzierten Projekts NEURAL DEVELOPMENT war es, das Detektionssystem für kollidierende Objekte beim Heuschreckenembryo näher zu erforschen. Wie sich herausstellte, sind die Synapsen von LGMD-Neuronen selbst im frühesten Stadium der Entwicklung bereits ausgereift und eignen sich so als Detektoren für näher kommende Objekte. Auch eine andere Verhaltensweise von Insekten wurde untersucht: der Impuls, sich zu verstecken. Er könnte in Fahrzeuge zur Vermeidung von riskanten Situationen über längere Strecken eingesetzt werden. Die Ergebnisse legen nahe, dass der an dieser Reaktion beteiligte neuronale Schaltkreis über die gesamte Entwicklung hinweg aktiv ist. Ein wichtiger Projekterfolg war, dass auch dieser Impuls computergestützt imitiert werden kann. NEURAL DEVELOPMENT erforschte bei Heuschrecken im Entwicklungsstadium die neuronale Verschaltung als Bedingung für Objekterkennung und Fluchtreflex. Dies liefert nicht nur neue Erkenntnisse zur Ausbildung dieses visuellen Systems, sondern kann auch bereits existierende Kollisionsvermeidungssysteme verbessern.
