Auf einen Blick

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   Klassische Bauteile wie Elektromotoren sind für ein zentimetergroßes Fluggerät zu schwer und zu ineffektiv. Stattdessen erzeugen künstliche piezoelektrische Muskeln einen Flügelschlag.

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   Zusätzlich müssen die Roboterbienen über Miniatursensoren ihre Umgebung erfassen und ihre Aktionen mittels eines Computerchips steuern.

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   Schwärme künstlicher Bienen sollen Gemeinschaftsaufgaben ohne zentrale Steuerung bewältigen – auch dann noch, wenn viele von ihnen ausfallen.

Während des letzten Jahrzehnts begann eine rätselhafte Krankheit namens "Völkerkollaps" (colony collapse disorder, CCD), ganze Völker von Honigbienen in den USA auszulöschen – so massiv, dass gravierende Folgen für die Landwirtschaft zu befürchten waren. Aus diesem Anlass begannen wir 2009 gemeinsam mit Kollegen von der Harvard University und der Northeastern University, ernsthaft über die Schaffung künstlicher Bienen nachzudenken. Die kleinen Maschinen sollten sich nicht nur jede für sich verhalten wie eine Biene, sondern im Zusammenspiel zu Tausenden die kollektiven Aktionen vollbringen, zu denen ein echter Bienenschwarm fähig ist. Inzwischen ist es uns gelungen, die ersten fliegenden Roboter in Bienengröße zu bauen; jetzt arbeiten wir am kooperativen Schwarmverhalten.

Auf den ersten Blick erscheint diese Aufgabe nahezu unlösbar. Jahrmillionen der Evolution haben aus dem Bienenkörper eine unglaubliche Flugmaschine gemacht: Sie kann stundenlang in der Luft bleiben, auch bei böigem Wind eine stabile Fluglage beibehalten, gezielt Blumen ansteuern, Feinde erkennen und ihnen ausweichen. Wie sollte es möglich sein, alle diese Fähigkeiten in einen Roboter von der Größe eines Fünfcentstücks zu packen? …