Entwicklung eines Farbsonars nach dem Vorbild von Delfinen und Fledermäusen
Dr. Rudolf Bannisch
EvoLogics GmbH, Berlin
Titel des Projektes: "Bionisches Farbsonar - die nächste Generation der Ultraschalldiagnostik nach dem Vorbild des Biosonars der Fledermäuse und Delfine"
Email: bannasch@evologics.de
Mehr Informationen: www.evologics.de
Kurzbeschreibung
Müssen Objekte im Meer geortet und vermessen werden, etwa im Rahmen der Überwachung von Pipelines, der Inspektion havarierter Tanker oder auch bei der Erforschung des Meeresbodens, so werden bisher ultraschallbasierte Sonden benutzt, die Signale senden und empfangen können. Diese Daten wiederum müssen per Kabel zum Schiff übertragen werden. Angesichts von Korrosion sowie Hindernissen im Meer sind Wissenschaftler auf der Suche nach einer drahtlosen Kommunikation. Herkömmliche Funk- und Lichtsignale werden im Meerwasser allerdings stark absorbiert und kommen deshalb nicht weit. Meeressäuger haben dieses Problem bekanntlich gelöst: Sie singen. Denn mit Schallwellen lassen sich größere Distanzen überbrücken. Diese akustischen Signale sind allerdings nicht homogen, Tiere und Schiffe steuern ebenfalls Geräusche bei. Darüber hinaus gibt es Echos, Verzerrungen und komplizierte Nachhalleffekte.
Delfine haben nun über Jahrmillionen hinweg eine Strategie entwickelt, Ultraschallsignale unter Wasser einwandfrei zu kommunizieren - sie verwenden dabei keine starren Frequenzen, sondern variieren die Höhe der Töne in einem sehr breiten Frequenzspektrum. Die Wissenschaftler um Rudolf Bannisch von EvoLogics, einem Spin-off der Technischen Universität Berlin, haben aufbauend auf der Delfin-Strategie ein Modem entwickelt, das die zu übertragenden Informationen nicht nur einem Trägersignal durch Phasen- oder Frequenzmodulationen aufprägt, sondern dessen Frequenz gleichmäßig verändert.
Für den Bionik-Ideenwettbewerb haben sich die Forscher in einem weiteren Schritt nun die farbliche Darstellung der akustischen Informationen vorgenommen. Diese soll mithilfe der Fördergelder genauer analysiert werden - nicht nur bei Delfinen, sondern auch bei Fledermäusen, die mit ihrem Biosonar Beutetiere klassifizieren können. Durch die gewonnen Erkenntnisse soll ein Fabrsonar entwickelt werden, mit dem das menschliche Auge akustische Signale quasi auf einen Blick erfassen und vergleichend bewerten kann.
