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Geheimnisvolle Spielregeln des Überlebens 22 Foto: © Frank Wehrmann
Der Begriff Schwarmintelligenz verheiSSt Gutes – Doch nicht immer ist das kollektive Gehirn stärker als der Einzelne. Von Julia Schilly Garri Kasparow war bereits 15 Jahre ungeschlagener Schachweltmeister. Da beschloss der Russe online gegen die Weltbevölkerung anzutreten. Die Partie galt als Experiment: Ob die Zusammenarbeit vieler Menschen zu einer höheren Leistung als der des Einzelnen führen kann? Kollektive Intelligenz oder Schwarmintelligenz wird das Phänomen genannt, wenn komplexe Systeme zu mehr als die Summe ihrer Teile werden. Durch Vernetzung entstehen unvorhergesehene Qualitäten, die man mit Blick auf die einzelnen Bausteine nicht erwarten könnte. Sozialverhalten macht Ameisen immun Ein gutes Beispiel ist der Ameisenstaat. Eine einzelne Ameise hat ein sehr begrenztes Repertoire an Verhaltens- und Reaktionsmöglichkeiten. Im Zusammenspiel wird sie jedoch stark. Die schwarmintelligente Waffe ist ihre „soziale Immunität“, wie es die Ameisenforscherin Sylvia Cremer nennt. Die Nürnbergerin forscht am Institute of Science and Technology Austria (ISTA). Zum Beispiel stellt ein Ameisenbau einen idealen Nährboden für Epidemien dar. Dennoch kommt es selten zu einem Ausbruch. Was dazu führt, dass weibliche Ameisen in unseren Breiten bis zu zwei Jahre, die Königinnen sogar bis zu 25 Jahre alt werden. In einem Versuch klebte Cremer einer Arbeiterin Sporen eines Pilzes auf den Rücken, der einen Tag lang unschädlich ist. Dann erst dringt er in das Innere ein und tötet den Wirt. Das Resultat des Tests: Alle Ameisen änderten sofort ihr Verhalten und widmeten sich spezifischen, teils neuen Aufgaben. Die infizierte Arbeiterin blieb den Larven fern, „Krankenpfleger“ putzten ihre Körperoberfläche sowohl mechanisch als auch chemisch mit Ameisensäure, wiederum andere widmeten sich verstärkt der Brutpflege. Die Krankenpflege löste in der Gruppe eine Immunisierung aus. Denn als fünf Tage später die anderen Ameisen den Pilzsporen ausgesetzt wurden, erkrankten weniger als in der Vergleichsgruppe, in der es keine Vorbehandlung gegeben hatte. Die Robotik schielt schon länger auf die erstaunlichen Fähigkeiten der kollektiven Intelligenz im Tierreich. Am Artificial Life Laboratory an der Karl- Franzens-Universität in Graz wird etwa daran gearbeitet, Schwarmintelli genz auf Roboter zu übertragen. Nach dem Vorbild der Honigbiene sollen Roboter sich selbst organisieren und untereinander effizient kommunizieren. Roboter sollen wie honigbieneN kommunizieren Bienen nutzen Tänze, um Information über Ort und Beschaffenheit von Nahrung auszutauschen. Zoologe Thomas Schmickl und sein Team simulieren dieses Verhalten bei mobilen Robotern mit integrierter Speicherkarte, welche die Roboter an interessanten Orten mit Zahlen anfüllen, ganz so als würden sie Nektar trinken. Gleichzeitig geben sie auch Daten an die anderen Roboter um sich herum weiter. Je größer der Datenaustausch zwischen den Maschinen, desto schneller befinden sich alle auf dem gleichen Wissensstand, was wiederum bessere Entscheidun gen des Einzelnen, wohin er sich weiter fortbewegt, zur Folge hat. Im Collective Cognitive Robots Projekt (CoCoRo) nutzte Schmickl dieses Wissen für den größten autonom unter Wasser arbeitenden Roboterschwarm der Welt. Dabei werden Algorithmen aus der Kommunikation von Ameisen, Bienen und Schimmelpilzamöben angewendet. Ameisenforscherin Sylvia Cremer vom Institute of Science and Technology Austria (ISTA) Wie funktioniert der Informationsfluss bei Ameisen eigentlich? Cremer: Sie leben in kompletter Dunkelheit. Die meiste Kommunikation findet daher durch Pheromone statt. Ein Wachs am Körper trägt Informationen über Nestzugehörigkeit, Königin oder Arbeitsbereich. Die anderen Ameisen lesen das durch Abtasten mit ihren Antennen. Wird die Missachtung von <strong>Regeln</strong> bei Ameisen sanktioniert? Cremer: Ja, das wird „policing“ genannt. Ein Beispiel: Im Normalfall produziert nur die Königin Eier und sendet ein Fertilitätssignal aus, das die Entwicklung der Eierstöcke bei den Arbeiterinnen unterdrückt. Falls dennoch eine Arbeiterin mit der Eierproduktion anfängt, halten sie ihre Kolleginnen so lange fest, bis sie ihre Eierstöcke wieder zurückbildet. <strong>Regeln</strong> 23
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