Australische Wissenschaftler bauen 'Paraborgs': Kyborg-Kakerlaken mit Kameras und Spritzen für Katastrophenrettung

Ein Schwarm riesiger Kakerlaken mag wie ein Albtraum klingen, aber australische Forscher sagen, die Insekten könnten eines Tages von Such- und Rettungsteams eingesetzt werden, um lebensrettende Medikamente an nach Katastrophen eingeschlossene Menschen zu liefern.

Wissenschaftler der University of Queensland und der University of New South Wales haben sogenannte 'Paraborgs' entwickelt — Kyborg-Kakerlaken, die mit Miniatur-Injektionsgeräten und Kameras ausgestattet sind. Die in der Zeitschrift Advanced Science veröffentlichte Forschung beschreibt, wie Nord-Queensland-Riesengrab-Kakerlaken, die schwerste Kakerlakenart der Welt mit bis zu 8,5 Zentimetern, mit winzigen Rucksäcken mit Spritzenzylindern und Kameras ausgestattet wurden.

Die Studie stellt einen bedeutenden Fortschritt gegenüber früheren Arbeiten an Kyborg-Insekten dar, die sich ausschließlich auf die Lokalisierung von Opfern konzentrierten. Die Paraborgs sind darauf ausgelegt, nicht nur Menschen in Trümmern zu finden, sondern auch grundlegende medizinische Hilfe zu leisten, bevor menschliche Retter eintreffen.

Operateure steuern die Insekten mit implantierten Elektroden, die ihr Nervensystem stimulieren und eine Fernsteuerung ihrer Bewegung ermöglichen. Bei Tests ortet ein mit einer Kamera ausgestatteter 'Beobachter'-Kakerlaken Ziele, während eine zweite Kakerlaken mit Medikamenten ferngesteuert ausgelöst wird, um eine Injektion zu verabreichen.

"Wir beginnen damit, das Insekt zu narkotisieren und zu immobilisieren, um sicherzustellen, dass es während des Implantationsprozesses nichts spürt", sagte Biorobotiker Thang Vo-Doan, Mitautor der Studie. "Sobald wir eine Elektrode in das Insekt implantieren, können wir ein kleines elektrisches Signal anwenden, um das Nervensystem zu aktivieren oder zu stimulieren, damit sie auf unsere Befehle reagieren können."

Das System erreichte bei Tests eine Erfolgsquote von 100 % beim Erreichen vorgegebener Kontrollpunkte und eine Gesamt-Erfolgsquote bei der Arzneimittelabgabe von 72 %. Wenn Injektionen aus weniger als 15 Zentimetern Entfernung zum Ziel gestartet wurden, stieg die Erfolgsquote auf 95 %.

Echte Kakerlaken wurden statt Robotern gewählt, weil keine Maschine ihre Beweglichkeit, Widerstandsfähigkeit und minimalen Energiebedürfnisse erreichen konnte, sagten die Forscher. "Viele Menschen mögen den Anblick einer riesigen Kakerlaken nicht, die auf sie zugescurrt, aber wenn Sie in Trümmern eingeschlossen sind oder in einer Höhle festsitzen und Hilfe brauchen, könnte es den Unterschied zwischen Leben und Tod machen", sagte PhD-Kandidat Hai Nhan Le, Mitautor der Studie.

Die Forscher stellen sich vor, Schwärme von Paraborgs in eingestürzte Strukturen zu entsenden, um Opfer von Erdbeben, Gebäudeeinstürzen, Schlangenbissen oder schweren allergischen Reaktionen zu finden und zu stabilisieren — Situationen, in denen Minuten zählen.

Die Experimente wurden unter kontrollierten Laborbedingungen mit Silikonzielen und Schweinehaut durchgeführt. Das Team sagte, weitere Tests seien erforderlich, um Herausforderungen in der Praxis zu bewältigen, darunter komplexes Gelände, Signalverlust in eingestürzten Strukturen und Injektionssicherheit.