Wo menschliche Rettungskräfte an ihre Grenzen stoßen, soll künftig ein Sci-Fi-Experiment zum Einsatz kommen. Die Cyborg-Kakerlake kriecht durch jeden Spalt – und verabreicht ferngesteuert Spritzen.
Von der Gesellschaft verhasst, in der futuristischen Medizinvorstellung ein Lebensretter: Die Kakerlake bekommt ihr Image aufpoliert. Eine australische Forschergruppe der University of Queensland in Brisbane hat das Insekt mit Technik ausgestattet und zum Notfallsanitäter in Krisensituationen auserkoren, so berichtet eine Veröffentlichung in Advanced Science.
Das futuristische Wesen aus Insekt und Maschine nennt sich „Paraborg“, ein Wortspiel aus dem englischen „Paramedic“ (Sanitäter) und dem Begriff „Cyborg“. Dabei handelt es sich um Kakerlaken, die sanitätergleich als kybernetische Schabe in Notfalleinsätzen überlebenswichtige Medikamente transportieren – und verabreichen sollen.
Die Wahl der Schabenart ist dabei keine zufällige: Mit rund 40 Gramm ist die australische Rhinoschabe (Macropanesthia rhinoceros) weltweit die schwerste ihrer Art. Dabei kann das handtellergroße Kraftpaket über die Hälfte des eigenen Körpergewichts an Zusatzausrüstung tragen – deutlich mehr als kleinere Kakerlakenarten. Und tragfähig ist sie auch: Auf dem Chitinpanzer schleppt die Riesenkakerlake entweder eine kleine Kamera oder ein automatisch auslösbares Spritzensystem. Ersteres gilt der visuellen Rückmeldung für die Live-Erkundung von Trümmern. Letzteres dient zur ferngesteuerten Notfall-Injektion, die per Feder und einer CO₂-erzeugenden chemischen Reaktion ausgelöst werden kann.
Der Paraborg, eine australische Riesengrabschabe, ausgestattet mit Abschussvorrichtung. Bildquelle: The University of QueenslandDie Spritzen könnten mit den verschiedensten Wirkstoffen befüllt werden: Die Forscher nennen unter anderem Oxytocin, Gegengift bei Schlangenbissen, Adrenalin und Insulin als mögliche Kandidaten – je nachdem, ob ein Verschütteter etwa einen Kreislaufkollaps, eine schwere allergische Reaktion oder einen diabetischen Notfall erleidet. Getestet wurde der Injektionsmechanismus selbst allerdings noch nicht mit echten Medikamenten an Menschen, sondern an Silikon und Schweinehaut.
Die Vorstellung des Notfallsanitäter-Insektes ist nicht neu. „Cyborg-Insekten werden seit einigen Jahrzehnten für Such- und Erkundungseinsätze entwickelt“, so berichtet Studienleiter Thang Vo-Doan. Das bisherige Problem blieb jedoch, dass das Aufspüren von Opfern bereits möglich war, doch die direkte Hilfeleistung nicht. Die Idee der Forscher: Lebenswichtige Medikamente (etwa Schmerzmittel oder Kreislaufstabilisatoren) sollen verabreicht werden, bis reguläre Rettungskräfte vordringen können. Laut Co-Autor Thanh Nho Do soll die Behandlung zum Patienten gebracht werden – wenn der Patient nicht zur Behandlung gebracht werden kann.
Denn der Vorteil der Insekten: Ihre geringe Größe, leicht zu steuernde Beweglichkeit, hohe Robustheit und der geringe Energiebedarf ermöglichen ihnen, besonders gut verschüttete Personen in Trümmern, Höhlen oder eingestürzten Gebäuden aufzuspüren. Qualitäten, an die Roboter bislang nicht herankamen.
Dabei kommt den Forschern zugute, dass Insekten von Natur aus ein einfaches Nervensystem haben, das sich leicht elektrisch ansteuern lässt. Dafür unterziehen die Forscher der Kakerlake einer filigranen Operation: Unter Narkose werden Elektroden in die Antennen und fadenförmigen Hinterleibsanhänge, die sogenannten Cerci, implantiert. Ein handelsüblicher Gaming-Controller ermöglicht dabei die drahtlose Steuerung der Kakerlaken in 4 Modi: Rechts, Links, Vor, Stopp.
Doch handelt es sich hierbei um bloße Spielerei aus dem Technikkasten – oder kann die Cyborg-Kakerlake wirklich was? Das Laborexperiment zeigt: Auf einem 2,5 Meter langen Parcours mit 3 Kontrollpunkten erreichten die Tiere in 25 Versuchen eine Erfolgsquote von 100 % bei reiner Navigation. Bei der eigentlichen Aufgabe – ein 8×10 cm großes Silikon-Ziel, das menschliches Gewebe simulieren soll, zu treffen und zu injizieren – lag die Erfolgsrate bei 72 %, im Nahbereich bis 15 cm sogar bei 95 %.
Dass das nicht ganz den Realbedingungen entspricht, ist auch den Forschern klar. So betonen sie, dass der Navigations-Parcours stark vereinfacht ist – echter Schutt ist unregelmäßig, staubig, instabil und für die Tiere unvorhersehbar. Gleichzeitig ist das Ekel-Gefühl kein zu vernachlässigender Nebenaspekt. „Menschen mögen keine große Kakerlake, die auf sie zukrabbelt“, merkt der Doktorand und Erstautor Hai Nhan Le zurecht an. In der Praxis kann die Kakerlake ein echtes Akzeptanzproblem werden – gerade bei traumatisierten, verängstigten Verschütteten.
Was nicht nur der Schabenart zugrunde liegend exotisch klingt, könnte allerdings auch hierzulande Einsatz finden. Bei THW-Einsätzen oder in der Bergrettung könnten kybernetische Insekten dort ergänzend zum Einsatz kommen, wo Rettungshunde und schwere Bergungstechnik nach Gebäudeeinstürzen – etwa nach Gasexplosionen wie in Albstadt, Baden-Württemberg – an ihre Grenzen stoßen. Auch beim Bevölkerungsschutz wäre ein solches System als Ergänzung zur Rettungshundestaffel denkbar, gerade bei Hochwasserlagen wie im Ahrtal 2021, wo Trümmer und instabiles Terrain den Zugang für Menschen und größere Roboter tagelang erschwerten.
Die Umsetzung von kybernetischen Insekten als ergänzende Notfalltruppe bleibt bisher jedoch noch forschungslastige Zukunftsmusik. Ganz davon abgesehen, dass es weiterhin ethisch offen bleibt, wie man das Verhalten und Wohlergehen ferngesteuerter, elektrisch stimulierter Lebewesen bewertet. Eine spitzfindige Ingenieursidee bleibt es allemal.
Bildquelle: KI-Bild erstellt mit Nano Banana 2
