Schnell wie eine Raubkatze

Forscher nutzen neuartige Sensoren, um das Jagdverhalten von Geparden zu erfassen. Mit den Daten könnten biomimetische Roboter entwickelt werden.

Wissenschaftler der University of London haben zusammen mit Kollegen der Hochschulen Chichester und Oxford im Okavango-Delta in Botswana eine großangelegte Studie an Geparden durchgeführt, die das Jagdverhalten der Raubkatzen mit Hilfe neuartiger Trackingsensoren erfasst. Die gewonnenen Daten könnten in einigen Jahren zu verbesserten Antriebssystemen für Roboter führen.

Von der Biologie inspirierte Automaten eignen sich für zahlreiche Anwendungsbereiche. Um sie zu bauen, muss jedoch erst einmal verstanden werden, wie sich Tiere überhaupt im Detail fortbewegen. Verbesserte Messverfahren könnten dabei helfen, biomimetische Laufroboter der nächsten Generation zu entwickeln.

In Botswana kamen solche Systeme nun zum Einsatz. Dazu wurden mehreren Geparden zunächst mit Solarzellen ausgestattete Halsbänder angelegt, die neben GPS-Daten auch Informationen aus Beschleunigungssensoren und Kreiselinstrumenten sammelten. Dann wurden die Tiere in die Freiheit entlassen und einige Wochen später wieder eingefangen. Nach dem Auslesen wurden die gesammelten Daten dann so bearbeitet, dass sich ein möglichst genauer Durchschnittswert ergab – GPS-Ungenauigkeiten bei zu schnellen Bewegungen, Akkuprobleme und Messfehlern wurden herausgerechnet.

Es ist schon lange bekannt, dass Geparden ihre Beute, darunter beispielsweise kleine Hornträger wie die Schwarzfersenantilope oder Gazellen, stellen, indem sie ihnen den Weg abschneiden oder sie mit einem Tatzenschwung zu Fall bringen. Andere Raubkatzen Afrikas wie Leoparden oder Löwen gehen hier differenziert vor – sie springen auf ihre Beute oder versuchen, sie festzuhalten und auf den Boden zu ziehen.

Wie agil Geparden tatsächlich vorgehen und wie schnell sie beschleunigen können, war im Detail bislang aber noch nicht bekannt – ihr Jagdverhalten, so die Studie, wurde unterschätzt. Obwohl die Tiere bis zu 95 Kilometer pro Stunde erreichen können, zeigte sich, dass viele erfolgreiche Beutezüge auch schon bei relativ langsamen Geschwindigkeiten um 50 Kilometer pro Stunde möglich sind. Dabei kommt es aber vor allem auf die hohe Beschleunigungsgeschwindigkeit und die Möglichkeit an, schnell die Richtung zu wechseln.

Forscher der Robotic Biomimicry Group am Massachusetts Institute of Technology könnten von den Daten ihrer britischen Kollegen profitieren. Sie arbeiten derzeit daran, einen Geparden-artigen Roboter zu bauen, der sich stark an der natürlichen Fortbewegung der Tiere orientiert. Der bisherige Prototyp schafft immerhin knapp 21 Kilometer pro Stunde und kann bereits springen, laufen und rennen. Die Geschwindigkeit soll nun erhöht werden. Ob der Roboter jemals so schnelle Richtungswechsel erreicht wie sein natürliches Vorbild, ist momentan noch unklar. (bsc)