Benutzerspezifische Werkzeuge
Sie sind hier: Startseite Vermischtes Naturgewalten Von Delfinen lernen - Datenübertragung im Meer

Von Delfinen lernen - Datenübertragung im Meer

erstellt von redaktion zuletzt verändert: 17.11.2016 13:34 — abgelaufen

Bilder vom Meeresgrund, Messdaten für Tsunami-Warnsysteme oder seismische Fühler für Seebeben: Um solche Informationen möglichst schnell und störfrei an die Meeresoberfläche zu leiten, können Wissenschaftler von Delfinen lernen. Wissenschaftler der TU Berlin setzten die von den Meeressäugern genutzte komplexe Kommunikation in ein technisches System um, das Daten für z.B. Videosequenzen von Messstationen in der Tiefsee überträgt.

Delfine zeigen Datenübertragung im Meer
(c) Kebkal, TU Berlin

Delfine können zum Beispiel erkennen, ob sie ein Signal direkt oder nur auf Umwegen erreicht, etwa durch Reflexion an Klippen oder dem Meeresgrund." Die Delfine verständigen sich untereinander in einem Frequenzbereich von vier bis 80 Kilohertz und modulieren ihre Informationen so dass Störungen ausgeschaltet werden. Am empfindlichsten hören sie zwischen 40 und 80 Kilohertz. In diesem oberen Frequenzbereich können sie zwei bis 2,5 Kilometer überbrücken. Mit tieferen Frequenzen zwischen vier und 16 Kilohertz schaffen sie sogar bis zu zehn Kilometer. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen entwickelten die Berliner Forscher ein Übertragungsmodem, mit dem sich elektronische Daten bis zu zwei Kilometer weit im Meer verbreiten lassen. "Ein industriereifer Prototyp existiert bereits", bestätigt Konstantin Kebkal, der die fünfköpfige Arbeitsgruppe bei den TU-Bionikern leitet.

Reichweite

Derzeit arbeiten die Wissenschaftler an einem zweiten Modem, das noch robuster sein wird und Distanzen zwischen sechs und acht Kilometern überbrücken kann. Damit wären auch große Teile der Tiefseegräben direkt erreichbar, deren seismische und vulkanische Aktivität immer wieder die gefürchteten Tsunami herauf beschwört. "Will man in diesen instabilen Zonen ein effektives Frühwarnsystem installieren, ist es nicht damit getan, Messsonden in den Meeresboden zu versenken", sagt Konstantin Kebkal. "Entscheidend wird sein, die Daten schnell und zuverlässig nach oben zu den Informationszentralen zu leiten."

Schwachstelle Kabel

Bisher müssen Tieftauchsysteme, Messfühler auf dem Meeresgrund oder Inspektionsgeräte für Pipelines verkabelt werden, da die Funkverbindungen im Meerwasser sehr störanfällig sind. Schon oft ging deshalb teure Spezialtechnik im Einsatz verloren. Außerdem wären bei einem Warnsystem im Indischen Ozean unzählige Messfühler und zigtausende Kilometer teure Spezialkabel erforderlich - mit ausufernden Kosten. Das neue Unterwassermodem der TU Berlin, das in einen handlichen Metallzylinder passt, macht diese physische Vernetzung überflüssig. "Wir nutzen auch aus, wie die Delfine ihre Verwandten und Artgenossen innerhalb einer größeren Gruppe erkennen", meint Konstantin Kebkal. "Dazu modifizieren sie ihre Signale auf eine spezielle Weise, indem sie eine zweifache Frequenzmodulation anwenden."

Nähere Informationen erhalten Sie hier