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Warum Nürnberger Wissenschaftler einen Eulenhals nachbauen

Hochschul-Team will Roboterarme und künstliche Gelenke beweglicher machen - 08.08.2019 11:09 Uhr

Rüdiger Hornfeck hält den Prototyp eines künstlichen Eulenhalses in den Händen. © Stefan Hippel


Wenn eine Eule jagt, muss sie ganz leise sein. Jedes Rascheln würde eine Maus aufschrecken, jedes Knacken eine Schlange verjagen. Deshalb sitzt die Eule bei Nacht still auf einem Ast und wartet. Um trotzdem alles im Blick zu haben und zu hören, woher ein Geräusch kommt, kann sie ihren Kopf um 270 Grad drehen – in beide Richtungen. Der Mensch schafft gerade einmal 90 Grad.

Obwohl es so aussieht, als würde die Eule eigentlich gar keinen Hals haben, steckt einiges unter den Federn: 14 Halswirbel sorgen für maximale Beweglichkeit. Der Mensch und sogar die Giraffe haben nur sieben. Dafür können Menschen – und auch Giraffen – ihre Augen bewegen, die Eule kann das nicht. Sie muss den Kopf drehen, um sich umzuschauen. Ingenieure schauen gerne bei der Natur ab. Bionik heißt das, wenn Biologie auf Technik trifft.

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Bionik: Was sich Ingenieure in der Natur abschauen

Das Wort Bionik setzt sich aus den Wörtern Biologie und Technik zusammen. Es bedeutet, dass Ingenieure von der Natur Lösungen für technische Anwendungen abschauen. Einer der Pioniere auf diesem Gebiet war Leonardo da Vinci im 15. Jahrhundert. Er analysierte den Flug der Vögel und baute Flugapparate nach ihrem Vorbild.


Der Eulenhals ist für die Ingenieure an der Technischen Hochschule Nürnberg interessant, weil sie nach seinem Vorbild auch künstliche Gelenke, Roboterarme oder Stative beweglicher machen könnten. Jeder Halswirbel der Eule ist für einen kleinen Teil der insgesamt großen Drehung zuständig. Das funktioniert ähnlich wie bei einer Wendeltreppe, die sich Stück für Stück nach oben schraubt. Die Knochen werden durch Muskeln, Bänder und Sehnen zusammengehalten, sie sind aber trotz des stabilisierenden Korsetts viel beweglicher als etwa beim Menschen. Die Eule kann ihren Hals sogar um 180 Grad nach hinten kippen.

Die Wissenschaftler analysieren, wo Bänder und Sehnen entlanglaufen und wie die Muskeln befestigt sind, um bei der Drehung nicht im Weg zu sein. Interessant ist auch, wie die Blutgefäße den Kopf der Eule versorgen können, ohne durch die Bewegung abgeklemmt zu werden. „Dafür eine technische Lösung zu finden, ist für uns besonders interessant“, erklärt Hornfeck. Denn auch Roboterarme brauchen Versorgungsleitungen – nur eben für Strom statt Blut. 

Auch wenn es nicht so aussieht: Eulen haben 14 Halswirbel. Das macht ihren Kopf so beweglich. © DPA/EPA/MARCIN BIELECHI


 

 

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