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Jena. (27.08.99) Mit weiteren 800.000 Mark fördert die DFG das Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie der Universität Jena in den nächsten zwei Jahren. Dank des "warmen Regens" aus Bonn wird ein hochauflösendes Bewegungs-Analyse-System mit fünf Kameras für das Bewegungslabor angeschafft. "Damit können wir rechnerunterstützt die Mechanik der Säugetier-Fortbewegung noch detaillierter nachvollziehen", freut sich Priv.-Doz. Dr. Hartmut Witte.
Die Jenaer Forscher arbeiten ge-meinsam mit ihren Partnern an der TU Karlsruhe daran, im DFG-Schwerpunktprogramm "Autonomes Laufen" Bewegungsabläufe in der Natur zu analysieren und deren Prinzipien auf technische Laufmaschinen - Roboter mit Beinen - zu übertragen. Die Thüringer Gruppe setzt sich aus Zoologen, Medizinern, Physikern und Ingenieuren zusammen.
Im DFG-Innovationskolleg "Bewegungssysteme" der Unis Jena und Ilmenau wird das bereits verfügbare Equipment für die Bewegungsanalyse - im wesentlichen drei Kraftmessplatten und ein mit 1.000 Hertz getaktetes Superzeitlupen-Kamerasystem - nun entscheidend ergänzt: Das neue Gerät erfasst, rechnergesteuert und mit der Zeitlupenkamera synchronisiert, nur noch die Bewegungskoordinaten des Versuchstiers über Spezialreflektoren, die diesem an "neuralgischen" Punkten auf die Haut geklebt werden.
Die Daten fließen dann direkt in einen Rechner. Die Wissenschaftler verwenden sie für mechanische Simulationsmodelle und können sie mit einer Spezial-Software, die ursprünglich für den Spielberg-Film "Jurassic Park" entwickelt wurde, in virtuelle Animationen umsetzen. "Wenn wir alle Systeme exakt synchronisieren, haben wir eine realistische Chance, genau nachzuvollziehen, welche physikalischen Kräfte und Momente auf Knochen und Muskeln des Tieres in jeder Milli-Sekunde des Bewegungsablaufs wirken", erläutert Witte. "Damit verstehen wir das Laufen bei Tieren und Menschen besser, und unsere Ingenieurkollegen können das Design ihrer Roboter optimieren."
Auf den "Laufsteg" müssen im Jenaer Labor des Innovationskollegs achtbeinige Spinnen ebenso wie Vierbeiner von der Zwergspitzmaus bis zum Elefanten, aber auch menschliche Zweibeiner. Dabei nehmen die Wissenschaftler unterschiedliche Gangarten - Gehen, Laufen, Springen - unter die Lupe und befassen sich auch mit der Entwicklung der läuferischen Fähigkeiten vom Kindes- bis zum Erwachsenenalter. Aus ihrer Grundlagenforschung sind folglich auch Ergebnisse etwa für den Trainingsaufbau im Sport oder die Behandlung und Versorgung von Patienten zu erwarten.
In erster Linie geht es den Thüringer Forschern derzeit aber um die Roboter-Konstruktion. "Unsere Partner an der TU Karlsruhe haben dank unserer Arbeit ihre vierbeinige Maschine namens ,Bisam' deutlich verbessern können. Sie war im Laufmaschinzoo des Jenaer IARP-Kongresses im Juni ja schon ganz lebhaft unterwegs", erläutert Witte die Fortschritte auf dem international heiß umkämpften Forschungsfeld. "Der Nachfolger ,Bisam II' soll in sei-ner Bewegungskoordination noch ausgereifter sein und sogar traben können." Die technischen Laufapparate müssen besonders sicher auf den Beinen sein, weil sie eines Tages für den Menschen heikle Aufgaben in unwegsamem Terrain erledigen sollen: bei Chemie- oder Atomunfällen, bei Tunnelbränden oder beim Minenräumen.
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Martin Fischer, Priv.-Doz. Dr. Hartmut Witte
Tel. 03641/949140 oder 949154, Fax: 949142
e-mail: b5fima@zoo.uni-jena.de oder witte@pan.zoo.uni-jena.de
Friedrich-Schiller-Universität
Referat Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Wolfgang Hirsch
Fürstengraben 1
07743 Jena
Tel.: 03641/931031
Fax: 03641/931032
e-mail: h7wohi@sokrates.verwaltung.uni-jena.de
http://www.zoo.uni-jena.de/~biltzing/all/institut/tex/lauf/lauf/lauf.html
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Informationstechnik, Maschinenbau, Medizin, Sportwissenschaft
überregional
Organisatorisches
Deutsch
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