Biologisch inspirierte aktive Elektroortungs-Sensoren

Abstract:
Schwach-elektrische Fische orientieren sich bei völliger Dunkelheit mit Hilfe ihres aktiven Elektroortungssystems in ihrer Umgebung. Hierdurch sind sie in der Lage, Objekte nicht nur zu detektieren und zu lokalisieren, sondern sie können auch die elektrischen und geometrischen Eigenschaften dieser Gegenstände detailliert wahrnehmen. Die außergewöhnlichen Fähigkeiten dieser Fische bei der elektrischen Objektwahrnehmung haben uns inspiriert, technische Sensoren zu entwickeln, die nach dem Prinzip der aktiven Elektroortung funktionieren und zur berührungslosen, nicht-optischen Objektwahrnehmung eingesetzt werden können. Neben einer Simulation der elektrischen Felder in Anwesenheit von verschiedenen Objekten in der Nähe des technischen Sensors, wurden zur Validierung des Modells Messungen mit einem Prototyp durchgeführt. Die Ergebnisse bestätigen, dass eine auf der aktiven Elektroortung basierende Messanordnung im Prinzip geeignet ist, Objekteigenschaften berührungslos zu erfassen und auch zur Abstandsmessung eingesetzt werden kann.