Sie sind wuselig, verschwinden in die kleinsten Ritzen. Und wer sie einmal hat, wird sie schwer wieder los: Kakerlaken. Viele ekeln sich vor ihnen, dabei haben sie faszinierende Eigenschaften, die nun einem Roboter als Vorbild dienen.
Kakerlaken im Haushalt gelten als Plage, die nur schwer zu bekämpfen ist. Groß ist der Ekel, wenn man nachts in die Küche kommt, das Licht anschaltet und sieht, dass die Arbeitsfläche voll mit den kleinen Schaben ist. Sie krabbeln hektisch herum, und ihre Fühler zappeln unaufhörlich. Kaum ist das Licht an, verschwinden die Schaben in einem schwindelerregenden Tempo in alle Nischen und Ritzen, die sie nur finden können.
Schnell, wendig und widerstandsfähig
Robert Full und Kaushik Jayaram von der Universität Berkeley wollten herausfinden, wieso Kakerlaken so robust, schnell und wendig sind. Sie bauten einen kleinen Parcour aus durchsichtigen Rohren und filmten diese mit einer High-Speed-Kamera. Es zeigte sich, dass die Schaben in der Lage waren sich auf ein Viertel ihrer Größe zu komprimieren, um sich durch drei Millimeter schmale Spalten durchzuquetschen.
Selbst, wenn sie sich flach an den Boden drücken müssen, um durch einen Gang zu passen, sind sie noch sehr schnell. Sie können das Zwanzigfache ihrer neun bis fünfzehn Millimeter Körperlänge pro Sekunde zurücklegen - also rund 20 Zentimeter pro Sekunde.
Durch das Zusammenfalten der Beine können sie mehrere Teile der Beine zum Auftreten nutzen. Sie verwenden einfach den Teil des Beines, der dem Boden gerade am nächsten ist - je nach aktueller Körperformation.
In einer anderen Apparatur testeten die Forscher, wie viel Druck sie von oben auf die Kakerlaken ausüben können. Dabei stellten sie fest, dass die Schaben das 900-Fache ihres Körpergewichts unbeschadet aushalten. Das liegt an ihrem Außenskelett, das zugleich stabil und flexibel ist. Es besteht aus verschiedenen, übereinander geschobenen Platten, die durch elastische Membranen verbunden sind. Widerstandsfähig und beweglich gleichzeitig.
Roboter für den Einsatz nach Naturkatastrophen
Wenn Druck auf das Exoskelett ausgeübt wird, wir das Gebilde zusammengepresst, aber die Schabe bleibt unversehrt. Sobald der Druck nachlässt, nimmt das gerundete, panzerähnliche Skelett wieder seine ursprüngliche Form an. Auf Basis dieser Eigenschaften entwickeln die Forscher einen Roboter, der beispielsweise nach Erdbeben in zusammengestürzte Häuser hinein und dort Menschen in Not ausfindig machen kann.