Intelligenter Staub mit autonomen Mikro-Robotern

Schon verrückt, was heutzutage möglich ist. Wenn man an autonome Roboter denkt, hat man Fahrzeuge, Flugobjekte, humanoide Roboter, jedenfalls solche vor Augen, die einigermaßen groß sind. Jetzt haben Wissenschaftler von der University of Pennsylvania und der University of Michigan autonome Roboter gebaut, die kleiner als ein Salzkorn sind und sich selbständig bewegen können, wie sie in Science Robotics berichten.

Schon lange wurde von Nanorobotern geträumt, die man massenhaft in die menschlichen Körper einschleusen kann, um dort medizinische Aufgaben zu erledigen. Sie könnten natürlich auch als biologische Waffen dazu dienen, um einzelne Menschen oder auch Gruppen zu schädigen oder zu töten. Die sollten nicht zentral gesteuert sein und müssten als ein großer Schwarm interagieren, zudem müssten sie Sensoren haben, um ihr Ziel zu finden, und Effektoren, um dort etwas zu bewirken. Bislang war der Körper nur bevölkert von Mikroorganismen, die einerseits Funktionen unterstützten oder Eindringlinge abwehrten oder aber diesen schädigten. Das Immunsystem ist selbst ein Netzwerk von körpereigenen, adaptionsfähigen Robotern.

Jetzt scheint man dem Einsatz von auf bestimmte Aufgaben programmierbaren Robotern einen Schritt nähergekommen zu sein. Die Wissenschaftler selbst sagen, sie hätten die autonomen Roboter (motes) um das Zehntausendfache geschrumpft. Sie sind gerade einmal 200 oder 300 Mikrometer lang und 50 breit. Sie besitzen winzige Computer, Sensoren und elektrokinetische Aktuoren und können sich auf komplexe Weise in Flüssigkeiten bewegen, um ihr Ziel zu finden, ohne von außen gesteuert zu werden. Der Antrieb besteht aus zwei Elektroden, zwischen denen Strom fließt, um ein elektrisches Feld aufzuspannen. Die Wissenschaftler schwärmen und behaupten, sie können „wahrnehmen, denken, handeln und rechnen“.

Die Roboter seien ein Schritt auf dem Weg zu „Allzweck-Mikrorobotern, die in einer einfachen Konfiguration mehrfach programmiert werden können und zusammenarbeiten können, um Aufgaben ohne Aufsicht in unsicheren Umgebungen auszuführen“. Zudem sind sie sehr billig herzustellen. Für ihre Forschung mussten die Wissenschaftler noch 10 US-Dollar pro Roboter zahlen, bei einer massenhaften Produktion

Photovoltaikzellen erzeugen für die Roboter, die in ihrer Größe Einzellern gleichen, die erforderliche Energie von 100 nW, um Temperatursensoren, vier Schaltkreise für Aktuoren, einen optischen Empfänger für Kommunikation und Programmierung, einen Prozessor und einen Speicher zu betreiben. Allerdings sind die Roboter abhängig von einer Lichtquelle, was ihre Bewegung in einem Körper sehr beschränkt. Die Wissenschaftler räumen auch ein, dass ein besserer Antrieb und vor allem eine andere Energieversorgung für einen wirklichen Einsatz in Körpern etwa zur Auslieferung von Medikamenten an bestimmte Zellumgebungen und Umweltbedingungen notwendig wären.

Gefördert wurde die Forschung auch von der US-Luftwaffe und der US-Army. Das Pentagon hat schon seit den 1990er Jahren Forschung und Entwicklung von Smart Dust, intelligentem Staub, gefördert (Feinkörnige Überwachung). Intendiert war eine Überwachung etwa von feindlichen Truppenbewegungen oder möglichen Feinden oder Terroristen durch eine andere Art Cloud, nämlich kaum bemerkbare Netzwerke aus kleinsten Computer mit Sensoren. Überwachen ließe sich mit diesen Sensorwolken auch die Umgebung auf Anwesenheit von biologischen oder chemischen Kampfstoffen oder zivil auch von Luftverschmutzung, Giften, Geräuschen, Rauch von Bränden u.ä.

Man kann sich aber auch vorstellen, dass „Smart Dust“-Partikel nicht nur in Innenräume gelangen, sondern etwa über die Atmung in den Körper eindringen und dort neben Überwachung auch Manipulationen im Gehirn (Neural Dust) und im Körper vornehmen, um Menschen auszuschalten oder zu beeinflussen.

Wenn einmal „intelligenter Staub“ zum Einsatz kommt und Millionen oder Milliarden dieser Partikel in Wolken über Städte oder Kampfgebiete freigesetzt werden, würde neben den schon in Körpern und der Umwelt sich anhäufenden Mikroplastik-Partikeln noch weiterer Schmutz kommen, der biologisch wohl nicht abbaubar sein wird. Schöne Aussichten, im Nebel der Mores zu leben.

Florian Rötzer, geboren 1953, hat nach dem Studium der Philosophie als freier Autor und Publizist mit dem Schwerpunkt Medientheorie und -ästhetik in München und als Organisator zahlreicher internationaler Symposien gearbeitet. Von 1996 bis 2020 war er Chefredakteur des Online-Magazins Telepolis. Von ihm erschienen sind u.a. „Denken, das an der Zeit ist“ (Suhrkamp 1988), „Die Telepolis“ (1995), „Vom Wildwerden der Städte“ (Birkhäuser 2006), „Smart Cities im Cyberwar“ (Westend 2015), „Sein und Wohnen“ (Westend 2020) oder „Lesen im Zeitalter der Künstlichen Intelligenz“ (Bielefeld 2023)
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