Marsroboter: Besser sehen mit Spinnenaugen - DER SPIEGEL
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Marsroboter Besser sehen mit Spinnenaugen

Tropische Spinnenarten können ihre Netzhaut hin- und herschieben. Inspiriert von dieser Technik entwickeln Forscher künstliche Augen, die Marsrobotern zu schärferer Sicht verhelfen sollen.
Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?

London - Beim Bau von Marsrobotern zählt jedes Gramm, und was zu viel Energie verschlingt, ist ohnehin verpönt. Ein Forscherteam um Oliver Landolt vom California Institute of Technology schlägt deshalb vor, an den künstlichen Augen der Gefährte zu sparen, ohne dabei Sehschärfe zu opfern, berichtet das Fachmagazin "New Scientist" in seiner aktuellen Ausgabe.

Die Sichtsysteme von herkömmlichen Robotern bestehen aus mehreren Reihen von Fotosensoren, die auf einem Mikrochip angeordnet sind. Jeder Sensor erzeugt ein Pixel des digitalen Bildes, indem er Licht in ein elektrisches Signal umwandelt. Bei einer großen Anzahl von Pixeln benötigt die Datenverarbeitung jedoch hohe Computerleistungen - und damit auch mehr Strom und Gewicht.

Wie sich sparsamere Augen konstruieren lassen, lernten Landolt und seine Kollegen von tropischen Springspinnen: Um besser sehen zu können, bewegen die Tiere ihre Netzhaut hin und her. In Anlehnung an diese ausgefallene Sehtechnik fertigten die Wissenschaftler einen Chip mit nur 32 Reihen zu je 32 Sensoren. Davor montierten sie ein Gestell mit einer an Federn befestigten Linse, die das Licht auf den Fotochip projiziert.

Wird das künstliche Auge geschüttelt, schwingt die Linse in ihrer Aufhängung und lässt die Projektion kreisförmig über die lichtempfindliche Fläche wandern. Der Effekt entspricht einer elliptischen Bewegung der Fotorezeptoren. Auf diese Weise können die Sensoren nicht nur einen größeren Bereich abtasten, sondern auch Übergänge zwischen Hell und Dunkel besser wahrnehmen. Die Qualität des berechneten Bildes ist verblüffend: Es ist fast so scharf wie das eines Mikrochips mit 256 mal 256 Sensoren, berichtet Landolt.

Christopher Assad, ein Spezialist für planetarische Roboter beim Jet Propulsion Laboratory der US-Raumfahrtbehörde Nasa, zeigte sich von der eleganten Lösung angetan: "Ein kleines Gefährt, auf dem diese Apparatur montiert ist, vibriert beim Fahren", sagte der Forscher dem "New Scientist". "Diese normalerweise verschwendete Energie kann man nutzen, um die Sensoren in Bewegung zu versetzen."