Wie die Fledermaus geht er nachts auf Nahrungssuche. Selbst in trübstem Gewässer kann er sich perfekt orientieren. Der afrikanische Elefantenrüsselfisch "sieht" elektrisch, auf Licht ist er nicht angewiesen. In völliger Dunkelheit tastet der kleine Fisch mit seinem elektrischen Sinn die Umwelt ab. Dabei kann er sogar die Entfernung von Objekten messen. Diese Fähigkeit soll nun auch dem Menschen zugute kommen.

Ein Team um den Zoologen Gerhard von der Emde von der Universität Bonn entwickelt nach dem Vorbild des Elefantenrüsselfisches technische Sensoren, die zum Beispiel bei Unterwasserarbeiten in verschmutztem Gewässer eingesetzt werden können. Zwei dieser Meßfühler, die im Mai auf der weltweit größten Sensormesse in Nürnberg vorgestellt werden, sind bereits zum Patent angemeldet. Einer von ihnen mißt Entfernungen, der andere erkennt die Eigenschaften von Objekten. Er kann beispielsweise Lebewesen von toten Dingen unterscheiden oder Metalle und Kunststoffe identifizieren - damit eignet er sich hervorragend zur Materialprüfung. Erste Prototypen testen die Bonner Zoologen gerade. "Ein Unterwasserroboter, der in der Tiefsee Erze abbaut, könnte mit Hilfe der Sensoren nicht nur erkennen, was er abbaut, sondern auch messen, wie weit die Bodenschätze entfernt sind", schwärmt von der Emde. Auch eine norwegische Firma, die mit Robotern Pipelines auf dem Grund der Nordsee verlegt, hat schon angefragt. Denn die eingesetzten Maschinen wirbeln viel Sand auf und verwandeln das Wasser in eine trübe Brühe, so daß die Unterwasserkameras versagen. Die Technik des Elefantenrüsselfisches soll da für Durchblick sorgen.

Dabei muß der Fisch - ebenso wie der Entwickler eines elektrischen Sensors - allerdings ein Problem lösen: Größe und Entfernung eines Objekts sind auf den ersten Blick nicht eindeutig festzustellen. Das elektrische Bild eines kleinen Beutetiers wird mit wachsender Entfernung größer - also genau umgekehrt wie beim optischen Sehen - und könnte daher mit der Projektion eines größeren, aber näheren Tieres verwechselt werden.

Wie der Elefantenrüsselfisch solche fatalen Verwechslungen vermeidet, war bisher völlig unklar. Erst kürzlich konnten die Bonner Zoologen dem Tier diesen Trick durch ausgeklügelte Verhaltensexperimente entlocken (Nature , Bd. 395, S. 890): Die Zoologen täuschten den Fisch mit Kugeln, die so perfekt rund waren, wie sie in der Natur nie vorkommen. Konfrontiert mit einer Metallkugel und einem Metallwürfel, beide mit gleichem Durchmesser und in gleicher Entfernung plaziert, wähnte der Fisch den Würfel näher als die Kugel. Die Erklärung: Der Fisch "verrechnet" offenbar die Schärfe des elektrischen Bildes am Rand und seine Intensität in der Mitte - das Verhältnis dieser Größen hängt von der Entfernung ab. Weil das elektrische Bild einer Kugel weniger scharf ist als das eines Würfels, "rechnete" der Fisch zwar korrekt, erlag aber einer elektrischen Täuschung.

Dieser neu entdeckte Mechanismus zeigt, daß eine Tiefenwahrnehmung auch mit einem einzigen unbeweglichen, zweidimensionalen System möglich ist. Der Mensch dagegen benötigt zum räumlichen Sehen immer zwei Augen.

Die jetzt entwickelten technischen Sensoren haben gegenüber dem natürlichen Elektroortungssystem des Elefantenrüsselfisches noch entscheidende Vorteile: Sie funktionieren bei extremen Temperaturen ebenso wie in giftigen Substanzen. Mit ihnen könnten "sowohl Turbinen, die in heißem Wasserdampf laufen, als auch Ölpipelines von innen auf Materialschäden geprüft werden", sagt von der Emde. Weil der elektrische Sensor berührungslos funktioniert, ist er den Ultraschallsensoren überlegen, mit denen etwa die Deutsche Bundesbahn ihre Radreifen auf Risse prüft.

Allerdings können die neuen Sensoren bislang nur einige Zentimeter weit "sehen" . Bei größeren Entfernungen ist das Bild nicht mehr scharf genug - ein Problem, das die Bonner bald zu lösen hoffen. In der Zukunft wollen sie mit Hunderten von Sensoren sogar richtige "Elektrofotos" schießen: Aus den Teilinformationen der einzelnen Sensoren konstruiert ein neuronales Netz ein dreidimensionales Bild der Umgebung.