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Ein Spielsystem mit ... Mikroben

2021

Reschke / Getty Images

Videospiele scheinen der letzte Ort für fruchtbare Arbeit in der Biotechnologie zu sein, aber der Bioingenieur der Stanford University, Ingmar Riedel-Kruse, hat die Klassiker der 1980er Jahre neu erfunden, um lebende Mikroben zu rekrutieren. Seine kundenspezifische Elektronik und Augmented-Reality-Software bringen Mikroorganismen dazu, eine Schlüsselrolle in Pac-Man Brick Breaker und anderen neu entwickelten 8-Bit-Titeln zu spielen. Hier ist ein Blick auf die Funktionsweise von Riedel-Kruse.

Riedel-Kruse verwendet einzellige Protozoen, sogenannte Paramecia, die typischerweise in Teichen leben. Änderungen in einem elektrischen Feld können dazu führen, dass einige Arten ihre Lenkung ändern (ein Verhalten, das Galvanotaxis genannt wird). Die für die Videospiele ausgewählten Mikroben schwimmen mithilfe von Wimpern, die ihren Körper bedecken, in Richtung Elektrizität.

Eine flache Kammer in Miniaturgröße mit einem Glasboden entspricht den Parametern. Elektroden, die die Ränder der Kammer auskleiden, werden mit einem omnidirektionalen Knopf an eine Steuerung angeschlossen. Wird es beispielsweise nach links gedrückt, wird ein elektrisches Feld induziert, das die Parameter wie ein ferngesteuerter Schwarm zur linken Elektrode führt. *

Jedes Paramecium erscheint dem bloßen Auge als Fleck, aber eine Webcam mit einer 5- bis 10-fachen Vergrößerungslinse zeigt die Mikroorganismen deutlich auf einem Monitor an. Die Kamera ist über der Kammer mit LEDs zur Beleuchtung befestigt.

Die Objekterkennungssoftware verwandelt das physische Setup in ein Spiel, indem sie die Parameter lokalisiert, die sich in der Kammer bewegen. Ein Video-Overlay ermöglicht es den Organismen, mit digitalen Bildern zu interagieren. Im Spiel PAC-mecium „fressen“ Mikroben Pellets, während sie an ihnen vorbeischwimmen, und im Fußball „treten“ sie den Ball, wenn sie mit seinem Comicbild in Berührung kommen.

Zeit: 60 Stunden

Kosten: 60 $

* Der Bastler Geva Patz fertigte seine eigene Version der Spielekonsole von Riedel-Kruse mit lasergeschnittenem Acryl, Bleistiftmine und Kupferband an. Es verwendet ein Elektroenzephalogramm-Headset für einen Controller, mit dem die Spieler Mikroben mit ihren Gedanken steuern können.

Dieser Artikel erschien ursprünglich in der Juni 2014 Ausgabe von Popular Science.

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