Wie können Bienen, wichtige Insekten im Umweltkreislauf, mit Technologien unterstützt werden? Immer wieder liest man vom Bienensterben und seinen dramatischen Auswirkungen auf unsere gewohnte Lebensweise. Nahrungsmangel, Pestizide, Krankheitserreger und unvorhersehbare Witterungsverhältnisse machen den eifrigen Insekten das Leben zunehmend schwerer.

Orientierungshilfe und Warnung vor Gefahren für Bienen

Unter der Leitung der Universität Graz entwickelt ein internationales Forscherteam deshalb gerade eine „Smart City“, also ein intelligentes Lebensumfeld, für Bienen. Das bedeutet, dass den Bienen Technologien zur Verfügung gestellt werden, die ihnen dabei helfen, auf Umweltveränderungen rechtzeitig zu reagieren oder vor möglichen Gefahren in der Umgebung frühzeitig gewarnt zu sein. Bevorstehende Wetterwechsel stellen z. B. eine große Gefahr für die Brut dar. Durch zusätzliche Sensoren soll es künftig möglich sein, die Temperatur in der Wabe zu regulieren und damit deutlich bessere Bedingungen für die Nachkommen zu schaffen.

Auch digitale Landkarten sollen dabei eine große Rolle spielen: Sie liefern Hinweise auf Pestizide, die sich auf den Nahrungsquellen der Bienen befinden, indem sie Warnhinweise an den Stock senden. Darüber hinaus spielen diese Landkarten auch dann eine Rolle, wenn es darum geht, die Bienen dorthin zu lenken, wo sie die besten Bedingungen vorfinden, nämlich auf den für sie optimalsten Blüten.

Bienen
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Roboter kommunizieren mit Bienen

Um solche Verlockungen möglich zu machen, wurden an der Universität Graz Roboter entwickelt, denen es gelingt, den sogenannten Bienentanz auf solch authentische Weise zu imitieren, dass das Bienenvolk von der gesendeten Nachricht wirklich überzeugt ist. Damit knüpft die Forschergruppe der Uni Graz an die Arbeit des Nobelpreisträgers Karl von Frisch an, der ebenfalls in Graz tätig war. Er war es nämlich, der diesen Tanz überhaupt erst entschlüsselte. Der Zoologe und Leiter des „Artificial Life Lab“ Thomas Schmickl erhofft sich, dadurch Einfluss darauf nehmen zu können, welche Routen die Insekten auf ihren Bestäubungsflügen überhaupt einschlagen. Die Möglichkeiten einer solchen Schwarmkontrolle wurden in einem vorangegangenen Großprojekt mit dem Namen ASSISI erforscht. Zum Kernbereich der Arbeiten des EU-Projektes ASSISI gehört das Erforschen schwarmintelligenten Verhaltens.

Bei der Herangehensweise von Schmickl und seinem Team kommt es dabei in erster Linie darauf an, die Verhaltensmuster dann in Algorithmen abzubilden und anschließend auf klein Roboter-Insekten zu übertragen. Diese sind so gut entwickelt, dass sie in bestehende Schwärme eingeschleust werden können. Mithilfe dieser Vorgehensweise ist es den Forschern gelungen, indirekte Kommunikation zwischen zwei Tierarten möglich zu machen. Bei ihren Versuchen Roboter dieser Art zu entwickeln und sie in Tierschwärme einzuschleusen, konzentrierten sich die Forscher auf Bienen und Zebrafische.

In kleinen, klar abgegrenzten Arenen in Graz und Lausanne liefen die Versuche schließlich ab, wobei der Bienen-Roboter Informationen über den Bienenschwarm und der Fisch-Roboter Infos über den Fischschwarm sammelte. An die beiden Roboter wurde dann der Impuls geschickt, sich auszutauschen – und das über eine Entfernung von rund 600 Kilometern. Sowohl die Honigbienen als auch die Zebrafische konnten die von den Robotern ausgesendeten Impulse wahrnehmen und auf sie reagieren. Dies wiederum bedeutet, dass Roboter eine ökologische Verknüpfung zwischen zwei Tierarten herstellen können.

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EU-Projekt erst kürzlich gestartet

Wie sich dieses Bündel an Erkenntnissen auf das Projekt „Hiveopolis“ auswirken wird, bleibt abzuwarten. Vor dem Hintergrund der bereits durchgeführten Projekte und Untersuchungen, scheint das Vorhaben, eine Smart City für Bienen einzurichten, jedoch nicht sehr weit hergeholt. Daran glaubt nicht nur das Projektteam selbst, denn das EU-Projekt wurde mit einem Budget von sieben Millionen Euro bedacht und ist kürzlich angelaufen.