wissen.de
Total votes: 44
VIDEO

Schwarmintelligenz

Schwärme, in der Tierwelt sind sie ganz oft zu beobachten. Jetzt will auch die Wissenschaft von ihnen lernen: Denn Schwärme haben sich im Laufe der Evolution als sehr erfolgreich erwiesen. Der Grund: Der Zusammenschluss von Individuen bietet dem Einzelnen Schutz, Energieersparnis und Hilfe bei der Futtersuche. Zusammen können sie viele Problemlösungen entwickeln, zu denen das einzelne Tier nicht fähig wäre. Bei besonders gut organisierten Schwärmen spricht man deshalb sogar von Schwarmintelligenz. Und vor allem diese ist interessant für die Wissenschaft. Insbesondere Informatiker wollen den Geheimnissen des Schwarmverhaltens auf die Spur kommen. An der Universität Karlsruhe versuchen sie, die Regeln der Schwärme zu verstehen und zu berechnen. Der Grund: Mit den Erkenntnissen sollen Probleme des menschlichen Zusammenlebens in einer komplexen, dichtbevölkerten Welt gelöst werden. Das klingt erst einmal überraschend. Aber im Prinzip verhalten sich größere Menschenmengen nicht anders als Tierschwärme. Vor allem Ameisenvölker bieten sich für die Schwarmforschung an, denn sie sind extrem gut organisiert. So hat man Wege von Ameisen bei der Organisation von Nahrungssuche und Futter-Transport zum Nest untersucht. Dabei entdeckte man, dass die Tiere gemeinsam sehr schnell optimale Routen finden. Bietet man ihnen eine kurze und eine lange Strecke zur Nahrung als Alternative, bewegen sich die meisten Ameisen innerhalb kürzester Zeit auf dem kurzen, dem besseren Weg. Das Prinzip ist verblüffend: Jedes Tier erzeugt beim Laufen eine Duftspur und zeigt damit anderen Schwarmmitgliedern den Weg. Die kürzere Strecke wird schneller bewältigt, dadurch sammelt sich hier mehr Duftstoff an und lockt immer neue Tiere auf die richtige Route. Hartmut Schmeck, Informatiker, TH Karlsruhe "Und das ist natürlich für die Kolonie insgesamt vorteilhaft, weil dadurch, dass der kürzeste Weg gewählt wird, natürlich weniger Energie verbraucht wird bei der Futtersuche. Insofern ist da dieses globale Schwarmverhalten etwas, was sich positiv auswirkt für eine Kolonie insgesamt, die hat dann also im Wettkampf mit anderen Kolonien, die vielleicht so einen Mechanismus nicht hatte, Vorteile und deshalb haben sich gerade solche selbstorganisierenden Staaten mit diesen Mechanismen in der Evolution behaupten können." Das zugrundeliegende Schwarmverhalten kann inzwischen mathematisch beschrieben werden. Und hilft so zum Beispiel, intelligente Verkehrsleitsysteme zu entwickeln. Wie Ampelanlagen, die miteinander kommunizieren, und gemeinsam einen optimalen Verkehrsfluss erzeugen.

Total votes: 44