Das Vorbild

Das Prinzip unseres Sensors ist der aktiven Elektroortung schwach elektrischer Fische nachempfunden. Diese tropischen Süßwasserfische sind dämmerungs- und nachtaktiv. Daher sind sie auf zusätzliche Sinnessysteme angewiesen, wenn das visuelle System relativ eingeschränkt ist.
 

Abb. 1: Gnathonemus petersii	Abb. 2: Eigenmannia spec. (Foto: Dr. M. Zahn, Aquazoo Düsseldorf)

Schwach-elektrische Fische der Arten Gnathonemus petersii (Abb. 1) oder Eigenmannia spec. (Abb. 2) suchen während der Nacht nach Beute. Bei eingeschränkter Sicht verständigen sie sich mit ihren elektrischen Signalen, die sie mit einem speziellen Organ erzeugen und in die Umgebung aussenden. Auch zur Orientierung in ihrem Lebensraum setzen sie diese elektrischen Signale ein. Sie besitzen die Fähigkeit zur aktiven Elektroortung: Jedes ausgesandte Signal baut ein elektrisches Feld um den Fisch herum im Wasser auf (Abb. 3). Spezifische Rezeptororgane (Abb. 4) in der Haut messen dieses Feld lokal an vielen Stellen der Hautoberfläche.
 

		Abb. 3: Prinzip der akiven Elektroortung: Der Fisch (hier G. petersii) sendet ein elektrisches Signal aus, welches ein Feld um den Fisch herum generiert. Gegenstände, die in den Einzugsbereich der Feldlinien gelangen, ändern deren Verlauf je nach Materialeigenschaften. Objekte mit guter Leitfähigkeit (im Bsp. „Metal“) verdichten die Feldlinien lokal auf der Hautoberfläche, während Objekte mit schlechter Leitfähigkeit (im Bsp. „Plastic“) die Feldliniern lokal streuen.
		Abb. 4: Darstellung eines Rezeptororgans vom Typ Mormyromast. Die A-Zellen sind Amplitudenkodierer, während die B-Zellen Amplituden- und Zeitkodierer sind (Zeichnung: nach Bell et al., 1989).

Auch andere Tiere (Haie, Rochen, Schnabeltier) haben einen Elektrosinn, ohne selbst elektrische Signale aussenden zu können. Solche passive Elektroortung hilft ihnen bei der Nahrungssuche und bei der Orientierung in ihrem Lebensraum.