Nanoroboter an der KUS

«Schon einmal etwas vom kleinsten Fussball spielenden Roboter der Welt gehört? Oder von Mikrorobotern, die durch das menschliche Auge gesteuert werden?» Am 22. Oktober 2015 war Jan Burri vom Multi-Scale Robotics Lab der ETH Zürich zu Gast an der Kantonsschule Uster, um den Schülerinnen und Schülern der 4. und 5. Klassen Einblicke in die aktuelle Forschung zu den kleinsten Robotern zu geben.

Nanoroboter an der KUS

Nanoroboter an der KUS

Nanoroboter an der KUS

Der ETH-Forscher wusste die Schülerinnen und Schüler mit seiner Präsentation zu begeistern. So meinten etwa Benjamin und Tobias aus der Klasse G5c: «Der Vortrag mit den vielen faszinierenden Videos und Quizzes war äusserst spannend und abwechslungsreich. Besonders interessant waren die vielen Roboter-Anwendungen. Wir haben es beeindruckend gefunden, dass man so kleine Strukturen herstellen und dann auch noch steuern kann!» Auch die anwesende Mathematiklehrerin G. Neyer war beeindruckt: «Der Vortrag war toll! Man konnte fast alles verstehen und sehen, dass man kein Genie sein muss, um einen wertvollen Beitrag zu leisten. Abschauen in der Natur, tüfteln! Ich bin begeistert.»

Burri startete seine Präsentation mit einem Ausschnitt aus dem Science-Fiction Film «Die phantastische Reise» aus dem Jahre 1966, in dem eine Gruppe von Menschen samt U-Boot verkleinert und in die Blutbahn eines Wissenschaftlers injiziert wird. Sogleich stellte sich die Frage: Ist es möglich, auf diese Weise durch den Menschen zu reisen? Auf unterhaltsame Weise beleuchtete Burri diese Frage wissenschaftlich von verschiedenen Seiten. Er zeigte auf, welche Schwierigkeiten bei der Entwicklung von Mini-Robotern, die durch den Menschen reisen, auftreten und wie man diese lösen kann. So wurde vorgeführt, dass sich unser Blut (bzw. Wasser) in verkleinerten Dimensionen plötzlich ganz anders verhält und zähflüssig wie Honig wird. Doch wie bewegt man sich in zähflüssigem Honig vorwärts? Die Lösung bietet die Natur selbst: Winzige Escherichia Coli Bakterien nutzen einen schraubenartigen Antrieb zur Fortbewegung. Genau diesen Antrieb hat man für die nur wenige Mikrometer grossen Roboter nachgebaut. Angetrieben werden diese Schrauben nicht etwa durch Batterien, sondern durch von aussen angelegte Magnetfelder. Die Reise durch den Menschen scheint denn inzwischen gar keine blosse Science-Fiction mehr zu sein: In einem faszinierenden Video wurden Roboter gezeigt, die mittels Kanüle in das menschliche Auge eingeführt und dort präzise herumnavigiert werden. Besonders die medizinischen Anwendungen stiessen bei vielen Schülerinnen und Schülern auf Anklang: «Ich hätte niemals gedacht, dass man so kleine Roboter für medizinische Zwecke einsetzen kann!» Zum Abschluss dieser tatsächlich «phantastischen Reise» durch das Gebiet der Mikro- und Nanoroboter präsentierte Burri Videos von der Fussball-Weltmeisterschaft der kleinsten aller Roboter – und im Gegensatz zu den menschlichen Vertretern um Shaqiri und Co. holte die Schweiz bei den Robotern gar den Titel!