Schmickl, der jetzt das Artificial Life Lab an der Universität Graz in Österreich leitet, lag nicht falsch. Studien in verschiedenen Teilen der Welt haben seitdem ergeben, dass Insektenpopulationen zurückgehen oder sich verändern. Nachdem er mehrere Jahre auf dem Gebiet der Schwarmrobotik gearbeitet hatte – indem er die Natur nutzte, um Roboter zu inspirieren – beschloss Schmickl, seine Arbeit umzudrehen und Roboter zu entwerfen, um der Natur zu helfen, ein Konzept, das er Ökosystem-Hacking nennt.
Er konzentriert sich auf Bienen. Honigbienen und andere Bestäuber sind mit Lebensraumverlust, Pestizidbelastung und anderen Herausforderungen konfrontiert, und Schmickl glaubt, dass ihre Hilfe zur Stärkung ganzer Ökosysteme beitragen könnte. Einige Unternehmen bieten bereits erweiterte Bienenstöcke an, die die Bedingungen im Inneren überwachen oder die Bienen sogar roboterhaft pflegen. Nun wollen Schmickl und seine Kollegen noch einen Schritt weiter gehen und das Verhalten der Insekten technisch manipulieren.
Mit dem Schwarm sprechen
Schmickls Team baut im Rahmen eines von der Europäischen Union finanzierten Projekts namens Hiveopolis Prototypen von Bienenstöcken. Einer der Bienenstöcke der Gruppe ähnelt einem stilisierten Baumstamm, ähnlich einem hohlen Baum, in dem Honigbienen in der Natur nisten könnten. Um nachhaltige Materialien zu verwenden, wird dieser Bienenstock aus 3D-gedrucktem Ton und aus Pilzen hergestellt, die auf recyceltem Kaffeesatz wachsen, sagt Schmickl.
Die Prototyp-Bienenstöcke sind mit Sensoren und Kameras sowie Geräten ausgestattet, die Vibrationen im Bienenstock erzeugen und die Temperatur oder den Luftstrom anpassen können. Solche Werkzeuge könnten letztendlich die Verkehrsmuster der Bienen lenken: Schmickls Experimente haben gezeigt, dass Vibrationen die Bienen verlangsamen, während bewegte Luft sie dazu anregt, wegzugehen.
Hiveopolis-Mitarbeiter Tim Landgraf, Professor für künstliche und kollektive Intelligenz an der Freien Universität Berlin in Deutschland, arbeitet an einer anderen Art von Werkzeug für diese Bienenstöcke: einer Roboter-Tanzbiene.
Wenn echte Honigbienen von der Nahrungssuche zurückkehren, führen sie einen charakteristischen „Wackeltanz“ auf, der den Ort der Nahrung mitteilt. Andere Bienen schließen sich den Tänzen der Sammelbienen an, und wenn genügend Bienen denselben Tanz aufführen, fliegen sie aus, um das Futter zu finden. „Das ist eine Art Meinungsforschung“, sagt Schmickl.
In früheren Forschungen baute Landgraf einen Roboter, der einen so überzeugenden Wackeltanz aufführen konnte, dass andere Bienen ihm folgten – und zumindest manchmal in die Richtung flogen, die der Roboter vorschlug. Jetzt bereitet er sich darauf vor, eine verbesserte Version des Wackelroboters zu testen und herauszufinden, ob er Honigbienen zu einer Nahrungsquelle führen kann. Der Roboter sieht für das menschliche Auge nicht sehr bienenartig aus. Sein Körper ist einfach ein kleines, flexibles Rohr mit einem flatternden „Flügel“. Aber es ist mit einem Motor außerhalb des Bienenstocks verbunden, der es steuern und über die Tanzfläche des Bienenstocks hangeln kann.