Roboter verbinden entfernte Fisch- und Bienenschwärme zu gemeinsamer Entscheidungsfindung

Biohybride Kommunikation über 430 Kilometer Distanz

Forscher der EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) haben einen Durchbruch in der biohybriden Interaktion erzielt: Sie schufen eine robotergestützte Brücke zwischen zwei grundverschiedenen Tierarten – Fischen und Bienen –, die sich normalerweise nie begegnen.

Funktionsweise des Experiments

In getrennten Labors (430 km voneinander entfernt) interagierten ein Fischschwarm in einem Kreisbecken und eine Bienengruppe mit spezialisierten Robotern. Die Roboter erfassten die Dynamik jeder Gruppe, tauschten Daten aus und übersetzten sie in artspezifische Signale:

• Bei Fischen: Visuelle Signale (Streifen, Farben, Formen) und Verhaltenssignale (Vibrationen, Beschleunigung, Schwanzbewegungen)
• Bei Bienen: Temperaturschwankungen, Vibrationen und Luftbewegungen

Entstehung synchronisierter Kollektivintelligenz

Nach etwa 25 Minuten „desorganisierter“ Kommunikation synchronisierten sich beide Gruppen:

• Alle Bienen schwärmten um ein einziges Terminal
• Alle Fische schwammen gegen den Uhrzeigersinn

Zudem übernahmen die Arten Verhaltensmerkmale der jeweils anderen Gruppe: Fische schwammen stärker koordiniert, Bienen wurden unruhiger und schwärmten weniger kompakt.

Ausblick: Neue Formen kollektiver Intelligenz

Die Studie demonstriert die Machbarkeit, Verhaltensmuster in biohybriden Gruppen verschiedener Arten zu erzeugen und zu steuern. Solche Verbindungen zwischen diversen biologischen und robotischen Systemen könnten den Weg für neue Arten künstlicher kollektiver Intelligenz ebnen, die tierische Wahrnehmungsfähigkeiten für autonome Entscheidungen nutzen.

Mögliche Anwendungen: Lenkung von Bestäubern zu ökologischen Kulturen, Abschreckung von Vögeln von Flughäfen, Überwachung natürlicher Lebensräume.

Quelle: Science Robotics | doi:10.1126/scirobotics.aau7897 | EPFL