Unterwegs mit dem Navi: Auf den Schwingen der Schleiereule

Dank ihren Nervenstrukturen kann sich die Schleiereule über Geräusche orientieren, indem sie die Richtung, aus der sie kommen, ortet. US-Forscher haben diese Strukturen nachgebaut – und wollen so den Grundstein für eine neuartige Navigations- und Ortungstechnik legen.

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Schleiereule orientieren sich über die Ohren.

„Eulen können bis zu ein oder zwei Grad genau ermitteln, aus welcher Richtung ein Geräusch kommt", sagt Saptarshi Das, Professor für Ingenieurswissenschaften und Mechanik an der Penn State University in Pennsylvania. Dass die Vögel anders oder vielmehr besser hören als Menschen, liegt an speziellen Strukturen ihres Gehirns: Erreicht ein Geräusch die beiden Ohren etwas zeitversetzt, wenn die Eule nicht genau in Richtung der Quelle blickt, ermittelt ein Gitter aus Nerven, wie gross diese Differenz ist. Und dies wiederum gibt Aufschluss darüber, aus welcher Richtung das Geräusch gekommen ist.

Mit Hilfe sogenannter Split-Gate-Transistoren aus Molybdänsulfid haben die Forscher dieses System nun nachgebaut: Diese Transistoren registrieren ein Signal nur, wenn es auf beiden Seiten des Gates gleich ist. Entsprechen die Eingangssignale dem leicht zeitversetzten Eintreffen eines Geräusches bei zwei Ohren, reagiert nur derjenige Transistor, der der richtigen Längendifferenz von Nerven im Eulengehirn entspricht. Damit diese Verarbeitung klappt, müssen die eintreffenden Signale vorher verlangsamt werden. Auch hierbei ähnelt die Technik dem Eulenhirn.

Besser als die Eule

Ihre Erfindung könne die Schleiereule um Grössenordnungen übertreffen, schreiben die Forscher in im Wissenschaftsmagazin „Nature Commnications“ – auch wenn sie nur ein Machbarkeitsnachweis. Mit 2D-Materilien könnte die Zahl der Transistoren und damit die Genauigkeit weiter gesteigert werden, so die Wissenschaftler weiter. Obendrein sei sie auch umweltfreundlich.

Allerdings lässt sich auf diese Weist ermitteln, aus welcher Richtung, ein Geräusch kommt, aber nicht aus welcher Höhe. - Das und sein Team arbeiten daran. Denn erst wenn dieses Problem behoben ist, wird eine 3D-Navigation oder Ortung möglich. (mai/mgt)