Biologisch abbaubare Roboter zur Überwachung von Boden- und Luftqualität
EU-Projekt I-Seed entwickelt intelligente, von Pflanzensamen inspirierte weiche Roboter.
Das EU-Projekt I-Seed bringt bioinspirierte weiche Robotik, Materialwissenschaft und künstliche Intelligenz zusammen, um Roboter zu entwickeln, die das Verhalten von Pflanzensamen nachahmen. Die I-Seed-Roboter sollen Boden- und Klimaparameter überwachen, etwa das Vorhandensein von Schadstoffen, Feuchtigkeit, CO2-Gehalt, Temperatur und Wasserqualität. Das Projekt wird von fünf europäischen Partnern durchgeführt und vom Istituto Italiano di Tecnologia in Genua koordiniert. I-Seed startete im Januar und erhält Fördermittel in Höhe von vier Millionen Euro aus dem FET Proactive-Programm der EU.
Die Forscher im I-Seed-Projekt lassen sich von speziellen Pflanzensamen inspirieren, die fliegend oder bohrend ihr Ziel erreichen. Sie untersuchen zum einen die Morphologie der Pflanzensamen und deren Ausbreitungsmechanismen. Zum anderen forschen sie nach multifunktionalen Materialien für die Roboter, die biologisch abbaubar sind und die Umwelt nicht belasten. Hauptziel des Projekts ist es, zwei Arten von biologisch abbaubaren weichen Robotern mit unterschiedlichen Eigenschaften zu entwickeln: I-SEED ERO und I-SEED SAM.
I-Seed ERO soll die Form eines Korkenziehers erhalten und durch Bewegung in den Boden eindringen. I-Seed SAM hingegen wird so konzipiert, dass er fliegt und an der Bodenoberfläche arbeitet. Durch den Einsatz einer speziellen Software können die Forscher die Position der intelligenten Samen verfolgen. Um die Verfolgung von ERO und SAM zu erleichtern, sollen diese zudem fluoreszieren. Mit Hilfe eines Lidar-Systems zur optischen Abstandsmessung können Drohnen die Samen dann auch über größere Distanzen aufspüren. I-Seed-Roboter sollen so auch in geografischen Gebieten eingesetzt werden können, in denen derzeit keine Umweltüberwachung vorhanden ist.
Das Leibniz-Institut für neue Materialien in Saarbrücken stellt fluoreszierende Markierungen und Sensormaterialien zur Verfügung, die in I-Seed-Roboter integriert und von Drohnen ausgelesen werden können. Dazu kombiniert der Programmbereich Strukturbildung des Instituts unter Leitung von Tobias Kraus maßgeschneiderte Partikel und Moleküle, die je nach Umweltbedingungen ihre Fluoreszenzeigenschaften ändern.
Leibniz-INM / RK
