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Statt Beton: Ein Haus aus Pflanzen und Robotern

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Statt Beton: Ein Haus aus Pflanzen und Robotern

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Stellen Sie sich vor, Sie lebten in einem Haus, das nicht aus Ziegelsteinen oder Beton gebaut ist, sondern aus Wänden, die durch die Interaktion zwischen Pflanzen und Robotern errichtet wurden. Solch ein Haus bräuchte vierzig Jahre, um zu ‘wachsen’. Aber Biologen, Computerexperten, Robotikforscher und Architekten arbeiten schon an seinem Fundament.

Roboter lenken die wachsenden Pflanzen in die richtige Richtung

Wissenschaftler des europäischen Forschungsprojekts Flora Robotica untersuchen an der Universität Lübeck, wie Roboter und Pflanzen interagieren können, um architektonische Strukturen zu errichten. Rankpflanzen werden mit Hilfe von kleinen Computern, die mit LED-Lampen und Sensoren ausgestattet sind, gezielt beim Wachsen in eine bestimmte Richtung gelenkt, damit sie die gewünschte Struktur bilden.



Computerspezialist Mostafa Wahby erläutert das Grundprinzip: “Die Pflanzen werden durch blaues Licht angezogen. Jeder kleine Roboter hat sechs LEDs. Diese produzieren blaues Licht, und die Pflanzen orientieren sich zu ihnen hin. Und so können die Roboter das Wachstum der Pflanzen in bestimmte Richtungen lenken. Sie können auch erkennen, dass die Pflanzen sich ihnen nähern, und können untereinander kommunizieren, damit ein anderer Roboter anfängt, blaues Licht auszustrahen und die Pflanze in eine andere Richtung umzulenken.”

Projektkoordinator Heiko Hamann: “Umgekehrt können die Roboter vielleicht zusätzliche Sensor-Daten aus den Pflanzen herausbekommen. Oder, wenn die Pflanze dann schon ein bisschen älter und verholzt ist, kann vielleicht der Roboter auch diese Struktur nutzen, um auf der Pflanze zu sitzen und alles zu beobachten.”



Ziel: Selbst-Organisation der Roboter und Pflanzen

Die Forscher versuchen herauszufinden, unter welchen Bedingungen Pflanzen und Roboter völlig selbst-organisiert kooperieren und Strukturen schaffen, in denen einmal Menschen leben können. Und wie man die Roboter lehrt, eigenständig Strukturen wachsen zu lassen. Computerexperte Mohammad Divband Soorati: “Die Pflanzen wachsen, indem sie sich nach dem Licht strecken. Wir wollen herausfinden, ob wir dasselbe Verhalten bei Robotern wiederholen können. Wir wollen, dass die Roboter sich autonom zusammenfinden und koordinieren und gemeinsam Strukturen bilden, die sich nach dem Licht ausrichten.”

Schönes Spielzeug? Architekten experimentieren

Architekten in Kopenhagen experimentieren, wie man aus diesen Roboter-Pflanzen-Strukturen leb- und bewohnbare Räume machen kann. Architekt Phil Ayres vom Danish Centre for Information Technology and Architecture: “Wir arbeiten mit Flechtsystemen. Das ist eine Methode, die Kontinuität in der Konstruktion ermöglicht. Wir können einfach weiterflechten oder entflechten. Wir können sehr einfach die Strukturen verknüpfen. Wir können aus einer Reihe von Säulen heraus ein Dach definieren.”



Die Architekten machen sich auch schon Gedanken, wie solche Strukturen kosteneffizient hergestellt werden können. Sie untersuchen, wie man mit verschiedenen Materialen unterschiedliche Strukturen und Muster formt. Zum Beispiel mit Glasfaser, wie Architekt Stig Anton Nielsen von der Universität Kopenhagen vorführt: “Dies sind 32 Glasfaserfäden. Sie können ihre Form sehr stark verändern. Und ganz flach werden und zusammenklappbar.”

Noch wirkt es wie ein Spielzeug. Doch die Forscher können sich vorstellen, dass solche von Robotern und Pflanzen geschaffenen Räume in zwanzig, dreißig Jahren Realität werden und in die Architektur Einzug halten.

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