Von der Hummel zur Drohne
Eine Blüte bewegt sich im Wind hin und her. Für eine Hummel bedeutet das, dass sie im Anflug nicht nur abbremsen und den richtigen Abstand schätzen muss. Sie muss gleichzeitig der Bewegung der Blüte folgen, ihren eigenen Körper stabilisieren und das Ziel im Blick behalten.
Wie ihr Nervensystem diese verschiedenen Informationen in passende Flugbewegungen übersetzt, hat ein Forschungsteam der Wageningen University in den Niederlanden nun mit einer, wie ich finde, spannenden Kombination aus Verhaltensexperimenten, Hochgeschwindigkeitsaufnahmen und mathematischen Modellen untersucht.
Dafür trainierten sie Hummeln darauf, auf einer künstlichen Blüte zu landen, die sich gleichmäßig zweimal pro Sekunde seitlich hin und her bewegte. Drei Hochgeschwindigkeitskameras zeichneten die Manöver auf.
Anschließend wurden Kopf, Körper und die Flügel automatisch in den Bildern verfolgt und daraus die 3D Flugbewegungen rekonstruiert. Insgesamt analysierte das Team 48 Landungen.
Die Hummeln folgten der Bewegung der Blüte erstaunlich genau und kippten ihren Körper dabei immer wieder seitlich, ähnlich wie ein Hubschrauber, der durch Neigung seine Schubrichtung verändert.
Die Forschenden entwickelten anschließend aus den gesammelten Daten mathematische Modelle dafür, wie die Hummeln ihren Flug steuern.
Diese deuten darauf hin, dass sie sich vor allem daran orientieren, wie schnell sich die Blüte durch ihr Blickfeld bewegt. Zusammen mit Informationen über die eigene Drehbewegung reicht das offenbar aus, um der Blüte zu folgen und sie beim Landeanflug im Blick zu behalten. Wo genau sich die Blüte im Blickfeld befindet, scheint hingegen kaum eine Rolle zu spielen.
Genau dieser letzte Punkt macht die Arbeit auch für die Robotik interessant. Kleine Flugroboter müssen bewegliche Ziele ebenfalls schnell erfassen und ihre eigenen Bewegungen laufend korrigieren, haben aber nur begrenzte Rechenleistung und Sensorik. Die Hummeln zeigen, dass dafür möglicherweise erstaunlich einfache Rückkopplungsregeln ausreichen.
Noch bildet das Experiment allerdings eine stark vereinfachte Situation ab. Die künstliche Blüte bewegte sich regelmäßig in nur einer Richtung. Wie gut dasselbe Prinzip bei den unregelmäßigen Bewegungen einer echten Blüte im Wind funktioniert, muss sich erst noch zeigen.
Die Autoren schlagen sogar selbst vor, das entwickelte Modell künftig direkt mit Flugrobotern und unter komplexeren Bedingungen zu testen.
Die Hummeln lieferten also die Grundlage, nun könnte es ohne sie weitergehen.
Quelle:
Wang et al. (2026), Journal of the Royal Society Interface
