Amerikanische Forscher haben ein System zur Positionsbestimmung von U-Booten entwickelt, das auf der Basis elektrischer Spannungen funktioniert. Damit ahmen die Wissenschaftler das Navigationsinstrument einiger Süßwasser- und Meeresfische nach, die sich durch ein eigenes, schwaches elektrisches Feld in ihrer Umgebung orientieren und Objekte erkennen können.
Das System namens ElectroSenster besteht aus zwei Elektroden, die ein elektrisches Feld erzeugen, und aus zwei Elektroden, die elektrische Spannungen messen können. Die beiden Elektroden-Paare befestigten die Forscher um Malcom MacIver von der Northwestern University in Chicago an den gegenüberliegenden Seiten einer Raute, die an einen Roboterarm angebaut ist. Wenn das elektrische Feld nicht gestört wird, sind die Messwerte der Sensoren gleich. Doch sobald sich ein Objekt in der Nähe der Elektroden befindet, wird das Feld gestört und die Messungen der Sensoren liefern unterschiedliche Ergebnisse. Da die Position des Objektes beeinflusst, auf welche Weise das elektrische Feld verändert wird, kann ein Computer mithilfe mehrerer aufeinanderfolgender Messwerte die genaue Position des Objektes bestimmen.
Um die Anlage zu testen, tauchten die Wissenschaftler die vier Sensoren in einen flachen Wassertank und bewegten sie um eine Kugel auf dem Boden des Gefäßes. Das Experiment wiederholten sie in Süß- und Salzwasser und mit Kugeln unterschiedlicher Größe und aus verschiedenen Materialien. In allen Versuchen konnte das System nach zehn Bewegungen die Position der Kugel bis auf drei Millimeter genau bestimmen.
Die Sensoren tasten die Umgebung in alle Richtungen ab und können auch extrem nahe Hindernisse erkennen. Die Methode sei daher besonders für kleine Unterseeboote geeignet, die auf dem Meeresboden oder in sehr engen Durchfahrten eingesetzt werden und extrem wendig sein müssen, so die Forscher. Das System sei technisch jedoch noch längst nicht so ausgereift wie der natürliche Orientierungssinn der Fische.
New Scientist, Onlinedienst ddp/wissenschaft.de ? Claudia Hilbert
