The Future is Exciting: Roboter-Bienen und Mini-Drohnen helfen beim Bestäuben von Pflanzen

Im Labor fliegen Robot­er-Bienen bere­its fer­nges­teuert und bestäuben Pflanzen. In unser­er Rei­he #The­Fu­tureI­sEx­cit­ing zeigen wir Dir, was die Mini-Drohnen heute schon kön­nen und was sie für ihren Ein­satz in der echt­en Welt noch ler­nen müssen. Ready?

Wie wichtig Bienen für Blu­men sind, ler­nen wir schon ganz früh in der Schule. Damit auch wirk­lich jede Pflanze bestäubt wird und sich fortpflanzen kann, kön­nten bald schon Robot­er-Bienen aushelfen. Die Tech­nik ist schon ganz schön weit entwickelt.

Robobees: Die Mini-Drohnen aus Harvard

Auf den schwarz-gel­ben Look und einen Stachel verzicht­en Robobees. Alle anderen Eigen­schaften kom­men leben­den Insek­ten aber schon wirk­lich sehr nah. Die Robot­er-Bienen haben eine Flügelspan­nweite von nur drei Zen­time­tern und wiegen nur 80 Mil­ligramm. Sie flat­tern mit 120 Flügelschlä­gen pro Sekunde und lassen sich in Echtzeit fern­s­teuern. Das Ziel ist ein vol­lkom­men autonom fliegen­der Schwarm, der eigene Entschei­dun­gen tre­f­fen kann und so zum Beispiel Blüten bestäuben kann.

Aktuell benöti­gen die Robot­er-Bienen aus Har­vard allerd­ings noch viel Hil­fe von außer­halb. Denn am winzi­gen Robobee-Kör­p­er lassen sich bis­lang wed­er ein Micro-Chip noch eine Bat­terie anbrin­gen. Dadurch würde die Mini-Drohne ein­fach zu schw­er wer­den und kön­nte nicht mehr abheben. Micro-Chip und Bat­terie sind aber super wichtig für Robot­er-Bienen. Denn nur mit einem einge­baut­en Gehirn kön­nen die Robot­er-Bienen eigene Entschei­dun­gen tre­f­fen und für den Flügelschlag benöti­gen sie natür­lich Strom aus einem Energiespe­ich­er. Bevor die Mini-Drohnen also Har­vard ver­lassen und sich sum­mend von Blüte zu Blüte bewe­gen kön­nen, kön­nte also noch etwas Zeit verge­hen. Über zehn Jahre liegt der Jungfer­n­flug der ersten Robobee bere­its zurück. Seit­dem hat sich einiges getan. So haben die Forsch­er zum Beispiel bere­its zwei eigene Pro­gram­mier­sprachen für das Gehirn der Robot­er-Bienen und sog­ar ein weit­eres Drohnen-Mod­ell entwick­elt, das nicht nur fliegen, son­dern auch schwim­men, auf­tauchen und dann weit­er­fliegen kann.

Dropcopter: Riesen-Drohne versprüht Pollen über Felder

Der Drop­copter des gle­ich­nami­gen Start-ups aus den USA geht die Bestäubung ganz anders an. Denn während die RoboBees aus Har­vard wirk­lich von Blüte zu Blüte fliegen sollen, kurvt der Drop­copter ganze Felder ab. Sechs Pro­peller brin­gen das Flug­gerät mit­samt ein­er Streuvor­rich­tung für Pollen in die Luft. Der Pilot steuert die riesige Robot­er-Biene dann über die Pflanzen-Rei­hen auf einem Feld und verteilt die wichti­gen Pollen direkt über den Blüten.

In ein­er Stunde schafft ein einziger Drop­copter eine Fläche von etwas mehr als 4.000 Quadrat­metern. Das Ergeb­nis der bish­eri­gen Flüge kann sich sehen lassen, denn je nach Umweltbe­din­gun­gen sei die Bestäubungs­menge bei Man­deln und Kirschen durch die Drohnenbestäubung zwis­chen 25 und 60 Prozent angestiegen. Ger­ade bei kaltem Wet­ter oder geringem Bienen­vorkom­men sei solch eine Robot­er-Biene deshalb eine echte Alternative.

Japanisches Forschungsteam pimpt Einsteiger-Drohne mit Pferdehaaren

Es klingt ein wenig ver­rückt, was Eijiro Miyako und sein Team aus Japan auf die Beine gestellt haben. Denn die Forsch­er haben ihren Fokus nicht etwa auf die Flug-Intel­li­genz ein­er Drohne geset­zt, son­dern auf die tat­säch­liche Bestäubung. In einem Video zeigen sie, wie eine kün­stliche Bestäubung durch eine Drohne ausse­hen kann. Auf den ersten Blick wirkt das ziem­lich kurios, denn die Robot­er-Biene beste­ht in diesem Fall aus ein­er recht ein­fachen Ein­steiger-Drohne, die die Blüten mit ihrer Unter­seite auf höch­stens mit­telmäßig san­fte Weise touchiert.

Im ersten Schritt sam­melt die Drohne die Pollen ein und fliegt danach zur näch­sten Blüte, um die Bestäubung abzuschließen. Dafür befind­et sich an der Unter­seite ein Streifen aus Pfer­de­haaren und einem speziellen Gel. Darum dreht sich das Forschung­spro­jekt in erster Lin­ie. Denn an diesem Gel müssen die Pollen ein­er­seits haften, aber bei Kon­takt mit dem Blüten­stem­pel eben auch wieder abgegeben wer­den kön­nen. Genau das hat bere­its funk­tion­iert. In Zukun­ft wird es bei diesem Pro­jekt mit Robot­er-Bienen also wohl darum gehen, ver­schiedene Blüten­for­men bestäuben zu kön­nen und von manueller Fern­s­teuerung auf autonomen Flug­be­trieb umzurüsten.

Steht der Durchbruch der Roboter-Bienen unmittelbar bevor?

Ein wenig wird es wohl noch dauern, bis die ersten autonomen Robot­er-Bienen ihren leben­den Vor­bildern unter die Flügel greifen kön­nen. Weltweit beschäfti­gen sich zahlre­iche Forsch­er und Teams mit der Entwick­lung von Robot­er-Bienen und ver­fol­gen dabei ganz unter­schiedliche Ansätze. Je fil­igraner die Architek­tur, desto her­aus­fordern­der ist die Entwick­lung. Wir kön­nen uns auf span­nende Zeit­en mit Robot­er-Bienen freuen.

Noch mehr span­nende Inno­va­tio­nen rund um Deine aufre­gende Zukun­ft find­est Du hier auf fea­turedund auf Youtube in unser­er Playlist „The Future Is Excit­ing“.

Welche der Robot­er-Bienen hat aus Dein­er Sicht die besten Chan­cen? Lass die Tas­tatur sum­men und sende uns Deinen Gedanken­schwarm in die Kommentare.