Wissenschaftler haben einen flexiblen, 3D-gedruckten Taucheranzug entwickelt, der Insekten für den Katastropheneinsatz rüsten soll. Die Entwicklung ermöglicht eine Fernsteuerung von Cyborg-Kakerlaken, die sich stundenlang unter Wasser und in sauerstoffarmen Umgebungen bewegen können. Der neue Ansatz könnte die biologische Rettungsrobotik in unzugänglichen Trümmerfeldern nachhaltig verändern.
Wissenschaftler der Nanyang Technological University (NTU) sowie der Waseda-Universität haben einen Taucheranzug für Kakerlaken entwickelt, um die unter Wasser aus der Ferne steuern zu können. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications. Primäres Ziel der mittlerweile über ein Jahrzehnt andauernden Forschung ist die Unterstützung von Rettungskräften bei schweren Naturkatastrophen.
Zum Hintergrund: Insekten atmen natürlicherweise durch winzige Öffnungen an der Körperseite, sogenannte Spirakeln, weshalb sie unter Wasser ohne Hilfsmittel schnell ertrinken würden. Das neu entwickelte System löst dieses biologische Problem durch drei mechanische Komponenten: einen ultraleichten Sauerstofftank, eine flexible Hülle und vier Silikon-Sauerstoffversorgungsschläuche.
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Im Inneren des Tanks fungiert Mangandioxid als hochwirksamer Katalysator. Dieser zersetzt langsam injiziertes, verdünntes Wasserstoffperoxid und setzt so kontinuierlich lebensnotwendigen Sauerstoff frei.
Warum Cyborg-Kakerlaken mit Taucheranzug die besseren Rettungsroboter sind
Als ideales Versuchstier für das Projekt wählten die Forscher bewusst die Madagaskar-Fauchschabe. Ihre Körpergröße, die biologische Robustheit und das Fehlen von Flügeln machen sie zur idealen Basis für den Aufbau filigraner Elektronik. Da sie ihre eigenen Muskeln nutzen, verbrauchen sie weitaus weniger Energie als rein künstliche Mini-Roboter. Denn solche Roboter schleppen schwere Onboard-Batterien für eigene Motoren mit.
Im Rahmen der Versuche erlitt den Angaben zufolge keines der Tiere Schaden und sämtliche Atemschläuche ließen sich im Nachgang vollkommen schmerzfrei wieder entfernen. Professor Hirotaka Sato von der NTU Singapur erklärte den Mechanismus der lebenden Roboter:
Unser neuer Insekten-Taucheranzug funktioniert wie die Sauerstoffflasche von menschlichen Tauchern. Er erzeugt Sauerstoff und leitet ihn direkt an die Atemöffnungen des Insekts weiter, sodass die Cyborg-Schabe in Unterwasser- oder sauerstoffarmen Umgebungen überleben und sich bewegen kann.
Einsatzgebiete und künftige Herausforderungen
Die Technologie verwandelt ein primär landbasiertes Insekt in ein vielseitiges amphibisches System, das sowohl auf trockenem als auch auf nassem Terrain problemlos operieren kann. Frühere, weniger weit entwickelte Versionen dieser biologischen Helfer kamen bereits im Rahmen der großangelegten „Operation Lionheart“ nach einem schweren Erdbeben der Stärke 7,7 in Myanmar am 28. März 2026 zum praktischen Einsatz.
Künftig sollen mit der neuen Tauch-Erweiterung vor allem überflutete Rohre, Abflüsse, Tunnel und schwer zugängliche öffentliche Infrastrukturen systematisch und sicher inspiziert werden.
Die Entwicklung erscheint wichtig, da überschwemmter Schutt und engste Spalten nach starken Regenfällen herkömmlichen Robotern den Weg blockieren. Die zentrale ingenieurtechnische Herausforderung bestand deshalb darin, das System klein, leicht und flexibel genug zu gestalten, damit das Insekt es tragen kann.
Um ein gefährliches Auslaufen der chemischen Flüssigkeiten aus dem Tank zu verhindern, muss die sensible Tanköffnung im Labor derzeit noch präzise mit speziellem UV-Kleber versiegelt werden. Die Innovations- und Unternehmensgesellschaft der Universität (NTUitive) hat die Technologie bereits erfolgreich zum Patent angemeldet. Das Team fokussiert sich in kommenden Testreihen auf die finale Integration von Umweltsensoren und Navigationssystemen.
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