Mit Bienen und Drohnen gemeinsam gegen Landminen

In Zukunft sollen Mini-Drohnen Leben retten. Damit sie das schaffen, brauchen sie aber neue Kollegen – und zwar Bienen. Die fliegenden Insekten können den Drohnen, zum Beispiel, ein besseres Flugverhalten beibringen oder ihnen beim Aufspüren von Minen helfen.

Von Adriano D’Adamo

Sie sind klein, fliegen umher und sind für unser Überleben unverzichtbar. Die Rede ist von Bienen. Neben ihrer wichtigen Rolle als Bestäuber von Pflanzen haben sie jetzt auch noch die Aufgabe erhalten, Drohnen zu trainieren und zu unterstützen. Mit Technologie der Zukunft will die Wissenschaft Fehler der Vergangenheit ausbessern.

Während und nach den Kriegen auf dem Balkan in den 1990er Jahren wurden viele Landminen vergraben. Vor allem in Kroatien und Bosnien befinden sich nach Schätzungen immer noch mehr als 100.000 Minen aus dieser Zeit im Boden, welche nach wie vor eine tödliche Gefahr darstellen.

Schon seit ein paar Jahren nutzen Forscher:innen aus Bosnien und Kroatien Bienen, um diese Landminen ausfindig zu machen. Sie haben die Bienen darauf trainiert, den Geruch von Sprengstoff mit ihrer Nahrung, einer Zuckerlösung, zu verbinden und ausfindig zu machen. Vereinfacht gesagt: Die trainierten Bienen denken, wo eine Mine liegt, ist auch Futter zu holen. Mit ihren Antennen können Bienen feinere Gerüche wahrnehmen als menschliche Nasen.

Das Problem mit dem menschlichen Auge

Allerdings gibt es beim Einsatz von Bienen ein Problem. Dem menschlichen Auge fällt es sehr schwer, kleine Punkte und Objekte, wie zum Beispiel Bienen, über eine längere Zeit und Distanz ausfindig zu machen. Außerdem wäre es für Menschen nicht allzu ratsam, den Bienen über mögliche Minenfelder zu folgen. Hier kommen die Drohnen ins Spiel.

Ihre Kameras können hochauflösendere Aufnahmen anfertigen und kleinere Objekte wahrnehmen als Menschen. Die automatisierten Drohnen sollen die Suchgebiete abfliegen. Stoßen sie dort auf eine Ansammlung von Bienen, erkennen sie diese Dank ihrer Machine-Learning-Algorithmen mit hoher Genauigkeit. In Simulationen lag diese bei 80 Prozent. Auch bei Versuchen auf einem Testgelände war die Trefferquote hoch. Die Wissenschaftler:innen können also davon ausgehen, dass sich an diesem Punkt eine Landmine befindet. Details über die Versuchsanordnung und Forschungsergebnisse veröffentlichten sie nun in einem Paper.

Bevor die Kombination von Bienen und Drohnen in reellen Situationen eingesetzt wird, kann es noch ein paar Jahre dauern, berichtet die BBC. Die Technologie kann dann natürlich nicht nur auf dem Balkan genutzt werden. In Ländern wie Yemen werden heute noch Minen vergraben. Andernorts werden bereits Ratten eingesetzt, um Minen zu finden.

Die Drohnenentwicklung mithilfe von Bienen findet auch in Deutschland statt. Bioniker:innen der Westfälischen Hochschule in Bocholt und der Technischen Universität Delf haben das Flugverhalten der Bienen analysiert und es ihren Drohnen beigebracht. Vor allem setzen sie dabei auf den sogenannten „optischen Fluss“, welcher es ihnen erlaubt anhand der Abfolge der von ihnen gesehenen Bilder ihr Tempo anzupassen, Hindernissen auszuweichen und sicher am Ziel zu landen. Sie nutzen dabei den Umstand, dass nahe Objekte schneller vorbeiziehen als weiter entfernte. Durch die Übertragung dieses Vorgehens auf Drohnen, könnten diese in Zukunft auch ohne aufwändige Sensorik und Datenverarbeitung sicherer fliegen.

Teaserbild: WWF Junior