Biometrische Sensorik Bioniker wollen 1 Million Jahre Evolutionszeit überspringen

Forscher und Bioniker haben den Prachtkäfer Melanophila acuminata zum Vorbild genommen, um einen hochempfindlichen Brandmelder zu entwickeln. Die technische Realisierung hat bereits begonnen.

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Ein Naturphänomen beschäftigt Wissenschaftler für Sensorik: Der schwarze Prachtkäfer sucht das Feuer, denn seine Larven ernähren sich von frisch verbranntem Holz. Hochinteressant für den Brandschutz. Nun versucht man die Käfersensorik in Silizium nachzubilden.

Die Käfer-Sensorik ist ein Thema im AMA-Wissenschaftsrat, bestehend aus Vertretern der rund 70 im AMA Fachverband für Sensorik organisierten Forschungseinrichtungen, der sich zweimal jährlich zum offenen Austausch trifft. Diesmal kamen Wissenschaftler und AMA Mitgliedsunternehmen im Büsgen-Institut der Universität Göttingen zusammen, um über den aktuellen Bedarf an Sensorik und Messtechnik in der Agrar- und Forstwirtschaft zu diskutieren.

Professor Dr. Andreas Schütze von der Universität des Saarlandes und Vorsitzender des AMA Wissenschaftsrates betonte, dass diese Treffen auch dazu dienen, die Wissenschaft und die Industrie enger zu verbinden. Neueste Forschungserkenntnisse wurden präsentiert und anschließend die Wünsche der Industrie gemeinsam erörtert.

Den Prachtkäfer-Code entschlüsseln

Sein Kollege Prof. Dr. Stefan Schütz, Leiter der Abteilung Forstzoologie und Waldschutz des Büsgen-Institutes und zugleich Gastgeber der Sitzung, stellte den Teilnehmern ein aktuelles Projekt der biomimetischen Sensorik auf der Basis des Insektengeruchssinns vor. Ausgangspunkt war die Feststellung, dass eine Käferart einen ausgeprägten „Geruchssinn“ für Waldbrände besitzt.

Die so genannten Prachtkäfer fliehen nicht etwa vor dem Feuer, sondern suchen Waldbrände, um ihre Eier in angebrannten Baumstämmen abzulegen. Nahrungsquelle für ihre Larven sind der Bast und das Holz frisch verbrannter Bäume. Aus diesem Grund fliegen die Käfer Waldbrände auch aus großen Entfernungen an. Diese besondere sensorische Fähigkeit wollen die Forstwirtschaftler und Wissenschaftlern aus der Sensorik- und Messtechnik nutzen, um Brände in gefährdeten Industrieanlagen auf der Basis von Halbleiter-Gassensoren frühzeitig zu erkennen.

Wissenschaftler der Universität Bonn und des Forschungszentrums caesar haben Beweise für ihre These, dass der Käfer mit Hilfe spezieller Infrarotsensoren das Feuer aufspürt. Angeblich könne er damit noch aus 80 km Entfernung Waldbrände ausfindig machen. Auf diese Zahl mag sich der Bonner Zoologe Professor Dr. Helmut Schmitz zwar nicht festlegen. „Der Sensor ist aber in der Tat extrem empfindlich“, sagt er. Zudem reagiere der Käfersensor etwa fünfmal schneller als technische Infrarot-Fühler.

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