Sind Roboterfische die besseren U-Boote?

Während Schiffe und U-Boote mittels Propeller angetrieben werden, bewegen sich Fische auf eine vermutlich viel effizientere Art durchs Wasser. Lernen Sie an der «Scientifica 2011» «naro», einen der ersten künstlichen Fische kennen. Erfahren Sie, wie Ingenieurinnen und Ingenieure der ETH Zürich der geschmeidigen Bewegung von Fischen auf die Spur kommen und sie für den Menschen nutzbar machen wollen.

Seit bald 200 Jahren werden Propeller erfolgreich für den Antrieb von Schiffen und U-Booten eingesetzt. Doch ein Blick in die Natur zeigt, dass beispielsweise Fische eine gänzlich andere Fortbewegungsform verwenden. Schon lange wird vermutet, dass die Fischbewegung eine wesentlich effizientere Antriebsart ist. Aber kann diese Bewegung mit vergleichbarer Effizienz in einer von Menschen entworfenen Maschine umgesetzt werden?

Am Stand des Studierendenprojekts „naro“ aus dem Departement für Maschinenbau und Verfahrenstechnik der ETH Zürich sehen Besucherinnen und Besucher einen der ersten voll steuerbaren künstlichen Fische und erfahren, wie die Erforschung der Weltmeere vielleicht schon in naher Zukunft aussehen könnte.

Im Vergleich zu einem Antrieb mit Schiffspropellern ist die Fortbewegung eines Fisches ungleich komplexer: Anstelle des unbeweglichen Schiffsrumpfes mit Motor, Welle und Schraube tritt ein geschmeidiger Körper, der sich dynamisch durch das Wasser bewegt und damit Vortrieb erzeugt. Das Hauptziel des Studierendenprojekts lag darin, solch einen Fischkörper mechanisch und elektronisch umzusetzen und damit dem Einsatz einer alternativen Antriebsform den Weg zu bereiten. Elastische Strukturen, anspruchsvolle Getriebekonzepte, komplexe Bewegungsformen und – bedingt durch die Projektspezifikationen – kleine Dimensionen stellten nur einige der Herausforderungen des wissenschaftlichen Projekts dar.

«naro»

«naro» ist ein Fokusprojekt des Departementes für Maschinenbau und Verfahrenstechnik (MAVT) der ETH Zürich, entstanden durch die Zusammenarbeit von Studenten der Departemente MAVT und ITET der ETH Zürich, sowie Studierenden der Elektrotechnik an der ZHAW und eines Industriedesignstudenten der ZhdK.

Beteiligte

Cédric Siegenthaler
Fabian Günther
Elias Hagmann