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

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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.

GigaCube

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.

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