{"id":11187,"date":"2020-06-09T13:27:08","date_gmt":"2020-06-09T13:27:08","guid":{"rendered":"https:\/\/cyber-valley.de\/news\/schwimmroboter-gibt-wertvolle-einblicke-in-die-fortbewegung-von-fischen\/"},"modified":"2026-07-15T14:44:20","modified_gmt":"2026-07-15T14:44:20","slug":"schwimmroboter-gibt-wertvolle-einblicke-in-die-fortbewegung-von-fischen","status":"publish","type":"news","link":"https:\/\/cyber-valley.de\/de\/news\/schwimmroboter-gibt-wertvolle-einblicke-in-die-fortbewegung-von-fischen\/","title":{"rendered":"Schwimmroboter gibt wertvolle Einblicke in die Fortbewegung von Fischen"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Immer mehr Forscher entwickeln Robotermodelle, die der morphologischen Intelligenz von Tieren entsprechen. Robotiker des Max-Planck-Instituts f\u00fcr Intelligente Systeme und der Harvard University bauen einen schwimmenden Soft-Roboter \u2013 und untersuchen, wie er sich in Wasser wellenartig fortbewegt. Aus den Erkenntnissen \u00fcber die Parameter, die die Schubkraft des Roboters beeinflussen, ziehen sie dann R\u00fcckschl\u00fcsse auf die komplexe Fortbewegung von echten Fischen.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts f\u00fcr Intelligente Systeme (MPI-IS), die dem Forschungskonsortium Cyber\u00a0Valley angeh\u00f6ren, haben zusammen mit Forschern der Harvard University einen schwimmenden Soft-Roboter entwickelt und seine <a rel=\"noopener\" target=\"_blank\" href=\"https:\/\/bio.is.mpg.de\/\">wellenartige Fortbewegung im Wasser<\/a> untersucht. Das weiche \u201eModelltier\u201c soll helfen, das komplexe, in der Natur oft beobachtete Fortbewegungsverhalten zu entschl\u00fcsseln. Das Forschungsteam extrahiert die Konstruktionsprinzipien und Fortbewegungsf\u00e4higkeiten der Tiere, um bessere Roboter zu bauen \u2013 und um wiederum wertvolle Erkenntnisse \u00fcber die morphologische Intelligenz der Tiere zu gewinnen. Ihre Forschungsarbeit <a rel=\"noopener\" target=\"_blank\" href=\"https:\/\/iopscience.iop.org\/article\/10.1088\/1748-3190\/ab8d0f\">\u201eFish-like aquatic propulsion studied using a pneumatically-actuated soft-robotic model\u201c<\/a> wurde am 9. Juni 2020 im Fachjournal <a rel=\"noopener\" target=\"_blank\" href=\"https:\/\/iopscience.iop.org\/journal\/1748-3190\">Bioinspiration &amp; Biomimetics<\/a> ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wenn ein Fisch im Wasser schwimmt, flie\u00dfen elektrische Impulse in Wellen durch seine Muskeln. Vom Kopf bis zum Schwanz biegt sich das Tier von einer Seite zur anderen und erzeugt so Antrieb nach vorne. Das Forschungsteam hat untersucht, welche Parameter die Schwimmbewegung beeinflussen: Steifigkeit und Beweglichkeit des Fischk\u00f6rpers bzw. die Geschwindigkeit der Bewegungen von rechts nach links. Bei lebenden Fischen sind solche Parameter schwer zu isolieren und einzeln zu messen \u2013 deshalb baute das Team um Hauptautorin Zane Wolf einen Fischroboter.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><video class=\"img-stretch\" controls=\"\" src=\"\/uploads\/ckeditor\/attachments\/264\/SoftRobotFishVideo_2.mp4\" style=\"max-width:100%; height:auto\">\u00a0<\/video><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Gruppe entwickelte ein pneumatisch bet\u00e4tigtes, fisch\u00e4hnliches Modell aus weichem Silikon und untersuchte damit, welche Schubkr\u00e4fte durch verschiedene Parameter ausgel\u00f6st werden und wie sie sich gegenseitig beeinflussen. Sie ma\u00dfen den Vorw\u00e4rtsschub sowie die beim Schwimmen erzeugten Seitenkr\u00e4fte und das Drehmoment mit einem statistischen linearen Modell.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u201eWir haben herausgefunden, dass sowohl die Steifigkeit als auch die Frequenz die Schwimmkinematik wesentlich beeinflussen und dass es komplexe interaktive Auswirkungen dieser beiden Parameter auf den Schub gibt\u201c, sagt Ardian Jusufi, der die unabh\u00e4ngige Cyber\u00a0Valley Forschungsgruppe <a rel=\"noopener\" target=\"_blank\" href=\"https:\/\/bio.is.mpg.de\/\">\u201eLocomotion in Biorobotic and Somatic Systems\u201c<\/a> am MPI-IS leitet und Co-Autor des Papers ist. \u201eJe steifer das R\u00fcckgrat unseres fisch\u00e4hnlichen Roboters, desto wichtiger ist eine h\u00f6here Schwingfrequenz, um Schub zu erzeugen.\u201c Bei steiferen Robotermodellen f\u00fchre die h\u00f6here Frequenz zu h\u00f6heren Werten, sowohl was den Schub als auch was die Seitenkr\u00e4fte anbelangt, f\u00fcgt Jusufi hinzu. Gro\u00dfe Seitenkr\u00e4fte jedoch reduzierten wiederum die Schwimmeffizienz. Jusufi und dessen Mitstreiter waren in der Lage, diesen Effekt durch kleinere Wellenbewegungen abzuschw\u00e4chen. Durch eine angemessene Abstimmung der Bewegungen des linken und rechten K\u00f6rpers verringerten sie die Amplituden der Seitenkr\u00e4fte.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><img decoding=\"async\" alt=\"\" src=\"\/uploads\/ckeditor\/pictures\/272\/content_IMG_1654.JPG\" style=\"width: 800px; height: 600px;\"\/><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u201eDiese Forschungskooperation zielt auf das Verst\u00e4ndnis des Muskel-Skelett-Systems bei Tieren ab, das ist unsere Priorit\u00e4t\u201c, sagt Jusufi. \u201eW\u00e4hrend wir die einzigartigen Man\u00f6ver und Strategien beobachten, die Tiere anwenden, ist es unser Ziel, die einprogrammierte morphologische Intelligenz zu entschl\u00fcsseln, um unser Roboterdesign zu verbessern. Die von Robotik inspirierte Biologie kann uns helfen, die spektakul\u00e4ren und anmutigen Bewegungen, die in nat\u00fcrlichen Systemen beobachtet werden, besser zu verstehen und daraus R\u00fcckschl\u00fcsse zu ziehen, warum die Biologie ein bestimmtes Design hervorgebracht hat.\u201c Es handelt sich um einen Lernzyklus, bei dem die Biologie dazu beitr\u00e4gt, die Fortbewegung des Roboters besser zu gestalten, und bei der der Roboter Einblicke in die Biologie er\u00f6ffnet, die sonst nicht m\u00f6glich w\u00e4ren. Am Ende gewinnen Forscher wie Jusufi ein tieferes Verst\u00e4ndnis f\u00fcr beides. In diesem Sinne hat sich Jusufis Labor auch in einer demn\u00e4chst erscheinenden Publikation in Wiley Advanced Intelligent Systems f\u00fcr eine st\u00e4rkere Nutzung der Soft-Robotik (inkl. Soft-Sensoren [1]) eingesetzt, um neuromechanische Erkenntnisse aufzudecken [2].<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><br\/>\nQuellenverweise:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[1] Wearable and Stretchable Strain Sensors: Materials, Sensing Mechanisms, and Applications. Souri, Banerjee, Jusufi, Radacsi, Stokes, Park, Sitti, Amjadi. Advanced Intelligent Systems. 2020 (2). DOI: 10.1002\/aisy.202000039. <a rel=\"noopener\" target=\"_blank\" href=\"https:\/\/onlinelibrary.wiley.com\/doi\/10.1002\/aisy.202000039\">https:\/\/onlinelibrary.wiley.com\/doi\/10.1002\/aisy.202000039<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[2] Soft Sensors for Curvature Estimation under Water in a Soft Robotic Fish. Wright, Vogt, Wood, and Jusufi. IEEE International Conference on Soft Robotics 2019. <a rel=\"noopener\" target=\"_blank\" href=\"https:\/\/ieeexplore.ieee.org\/document\/8722806\">https:\/\/ieeexplore.ieee.org\/document\/8722806<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Wissenschaftliche Ansprechpartner:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Zane Wolf<\/strong><br\/>\nOrganismic and Evolutionary Biology<br\/>\nHarvard University, Cambridge, USA<br\/>\nE-Mail: <a href=\"mailto:zwolf.mlxvi@gmail.com\">zwolf.mlxvi@gmail.com<\/a><br\/>\n<br\/>\n<strong>Dr. Ardian Jusufi<\/strong><br\/>\nLocomotion in Biorobotic &amp; Somatic Systems<br\/>\nMax-Planck-Institut f\u00fcr Intelligente Systeme, Stuttgart<br\/>\nE-Mail: <a href=\"mailto:ardian@is.mpg.de\">ardian@is.mpg.de<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Daniel Vogt<\/strong><br\/>\nHarvard Microrobotics Lab and Wyss Institute<br\/>\nHarvard University, Cambridge, USA<br\/>\nE-Mail: <a href=\"mailto:daniel.vogt@wyss.harvard.edu\">daniel.vogt@wyss.harvard.edu<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Prof. George Lauder<\/strong><br\/>\nMuseum of Comparative Zoology<br\/>\nHarvard University, Cambridge, USA<br\/>\nE-Mail: <a href=\"mailto:glauder@oeb.harvard.edu\">glauder@oeb.harvard.edu<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em>Anm. d. Red.: Dieser Artikel wurde am 12. Juni 2020 aktualisiert. Eine fr\u00fchere Version enthielt nicht das Foto mit Hauptautorin Zane Wolf.<\/em><\/p>\n","protected":false},"featured_media":11520,"parent":0,"template":"","meta":{"_acf_changed":false},"cv-tag":[],"location":[],"network-role":[],"news-category":[362],"user-group":[245],"class_list":["post-11187","news","type-news","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","news-category-press-release","user-group-researcher"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v28.8 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>Schwimmroboter gibt wertvolle Einblicke in die Fortbewegung von Fischen - Cyber Valley<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/cyber-valley.de\/de\/news\/schwimmroboter-gibt-wertvolle-einblicke-in-die-fortbewegung-von-fischen\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Schwimmroboter gibt wertvolle Einblicke in die Fortbewegung von Fischen - Cyber Valley\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Immer mehr Forscher entwickeln Robotermodelle, die der morphologischen Intelligenz von Tieren entsprechen. 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