Zu viele Ameisen verderben den Tunnelbau


Ameisen kommen auch bei Platznot gut aneinander vorbei. (Bild: Getty)
Die Arbeitsteilung von Feuerameisen beim Graben von Tunnels könnte der Steuerung von autonomen Robotern als Vorbild dienen. Die Tiere arbeiten effizient und ohne sich gegenseitig zu blockieren.

Philipp Hummel | Neue Zürcher Zeitung

Schon seit längerem arbeiten Wissenschafter und Ingenieure an maschinellen Systemen, die sich selbstbestimmt in schwer zu navigierenden Umgebungen bewegen können. Ein Beispiel sind Roboterschwärme, die nach einer Katastrophe Schutt beseitigen; ein anderes Nanoroboter, die, in den menschlichen Blutkreislauf eingeschleust, Medikamente an bestimmte Stellen des Körpers liefern sollen. Doch bei solchen Systemen aus individuellen, aktiven Objekten kann es zu unerwünschten Staus kommen. Schon wenige Räumroboter können sich gegenseitig blockieren und so den Fluss des gesamten Systems bremsen oder gar zum Erliegen bringen.

Untätigkeit ist nützlich

Forscher um Jeffrey Aguilar und Daria Monaenkova vom Georgia Institute of Technology in Atlanta, USA, haben nun in Experimenten mit Feuerameisen untersucht, wie die Tiere beim Tunnelbau das Risiko für Staus verringern.1 Ihre Erkenntnisse überprüften sie anhand von Computersimulationen und Experimenten mit Robotern. Die Forscher fanden heraus, dass das Staurisiko sinkt, wenn das Arbeitsaufkommen ungleich verteilt wird; das heisst, einige der Akteure leisten mehr Arbeit als andere. Ausserdem stellten sie fest, dass bestimmte Strategien die Ameisen davor schützten, sich gegenseitig zu behindern: In manchen Situationen bleiben sie gänzlich untätig, oder sie ziehen sich zum Ausgang eines bereits besetzten Tunnels zurück, ohne dabei Material zu transportieren.

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