Wie aus Schneckenzungen Robotik-Arme entwickelt werden

Episode von Wissenswelle von Universität Hamburg · 20. Juli 2021 · 27 min

Die Zunge von Schnecken ist bespickt mit vielen, winzigen Zähnchen. Über ihre Funktion ist in der Forschung bislang wenig bekannt. Das möchte Dr. Wencke Krings vom Centrum für Naturkunde ändern. Mit Hilfe von Schleifpapier erforscht sie die Zahntypen von Schnecken und entwickelt Modelle als Basis für Greifarme in der Robotik.

„Schnecken als Forschungsthema – das war eher Liebe auf den zweiten Blick “, erklärt Dr. Wencke Krings vom Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels, Standort Hamburg (ehemals Centrum für Naturkunde, CeNak). Aber Schnecken sind nicht nur die formenreichste Gruppe von Weichtieren, sondern sind auch die einzigen Weichtiere, die neben dem Meer und Süßwasser auch das Land besiedelt haben. Und obwohl Schnecken in vielen heimischen Gemüsebeeten beim Fressen beobachtet werden können, ist in der Forschung noch nicht geklärt, wie die Nahrungsaufnahme der Tiere eigentlich funktioniert.

Von der Raspelzunge zur Robotik

Eine Besonderheit von Schnecken ist die Raspelzunge, die mit einer großen Menge kleiner Zähnchen ausgestattet ist. Mit ihrer Forschung ist es Wencke Krings erstmals gelungen, nachzuweisen, dass die einzelnen Zähne auf der Zunge unterschiedliche Funktionen haben. „Videos der Fressbewegung lassen nicht genügend Rückschlüsse auf die einzelnen Zähne zu,“ sagt Krings. Sie hat sich daher einen besonderen Versuchsaufbau einfallen lassen. Dazu wurde ein Aquarium mit Schleifpapier ausgelegt, an dem die Schnecken dann geleckt haben. Anhand der Abnutzungsspuren konnte sie dann analysieren, welche Zähne von der Schnecke wie eingesetzt werden.

Doch damit nicht genug: „Wir versuchen jetzt, die Raspelzunge, auch Radula genannt, in die physikalische Welt zu übersetzen.“ Mit Forschenden der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel bildet sie die Materialeigenschaften der Raspelzunge nach, um bewegbare Radula-Modelle zu bauen. „Wir haben auch schon die ersten Ergebnisse aus dem 3D-Drucker, die wir bereits in der Lehre einsetzen,“ so Krings. Das Ziel für die kommende Forschung ist es, aus dem Wissen über die Schneckenzunge, Greifarme für die Robotik zu entwickeln.

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