Schlaue Schwärme

Schwärme finden Lösungen für Probleme, zu denen ein einzelnes Tier oder ein Mensch nicht in der Lage ist. Treffen Schwärme also die klügeren Entscheidungen? Und sind die immer schlau? Schwärme faszinieren. Ihre Bühne sind Himmel, Erde und das Wasser. Manche bringen uns zum Staunen. Andere zum Schaudern. Wissenschaftler und Buchautoren bescheinigen Schwärmen eine Intelligenz, die weit über die des Individuums hinausgeht. Der Schwarm findet deutlich effizientere und klügere Lösungen. Macht ihn das gefährlich? Viele Vogelschwärme erzeugen Muster, die sich im Sekundentakt neu erfinden. Strandläufer und Stare tanzen nach geheimnisvollen und uralten Choreografien in riesigen Schwärmen über unseren Köpfen. Spektakuläre Formationsflüge bringen Laien und Forscher gleichermaßen zum Staunen. Im vergangenen Jahrhundert glaubten Verhaltensbiologen noch, Telepathie mache diesen Gleichklang der Bewegungen im Starenschwarm möglich. Erst in den vergangenen zwölf Jahren konnten Schwarmintelligenz-Forscher mithilfe von Physikern und Biologen wichtige Mechanismen bei Formationsflügen entschlüsseln. Prof. Charlotte Hemelrijk von der Universität Groningen liefert verblüffende Einblicke in "das sich selbst organisierende System" Starenschwarm. Die Forscherin zeigt auf, wie die kommunikativen Vögel sich mittels Körpersprache untereinander anziehen, ihre Bewegungen aneinander ausrichten und koordinieren, um bei Geschwindigkeiten von bis zu 25 Metern pro Sekunde Kollisionen zu vermeiden. Ameisen sind soziale Insekten, die im Schwarm zu unglaublichen Leistungen fähig sind. Als Volk leben sie in einem gut organisierten Staat und treffen wichtige Entscheidungen durch demokratische Abstimmungen zum Wohle aller. In ihren großen Kolonien gibt es Generalisten und Spezialisten, die sich organisieren und anfallende Arbeiten durchführen. Ganz ohne eine zentrale Instanz, die die unterschiedlichen Aufgaben verteilt und Befehle gibt. Prof. Christoph Kleineidam von der Universität Konstanz veranschaulicht mithilfe spektakulärer Versuche, wie Ameisen kommunizieren, sich gegenseitig helfen und warum sie nie im Stau stehen. Softwareingenieure haben sich Prinzipien des Ameisenstaates abgeschaut, um Routenplanungen im Logistikbereich zu optimieren sowie stabilere Telefonnetzwerke und schnelleres Internet zu ermöglichen. Sind Ameisen-Algorithmen ähnlich effizient wie ihre biologischen Vorbilder? Wie stark beeinflussen intelligente Schwarmsysteme von Onlineversandhändlern und Social-Media-Kanälen uns als User mithilfe maßgeschneiderter Empfehlungsalgorithmen? Und - werden wir dadurch schlauer oder dümmer? Viele glauben bis heute, Schafe seien die Inkarnation von Dummheit. Schäferin Anne Krüger-Degener arbeitet auch als Tier- und Kommunikationstrainerin. Mithilfe ihrer ausgebildeten Border Collies veranschaulicht sie die "räumliche Sprache" der wolligen Wesen, demonstriert, wie gut Schafe rechnen können und über welch' scharfen Verstand sie tatsächlich verfügen. Darüber hinaus pflegen Schafe unsere Kulturlandschaft und kennen sich auch in Pflanzenkunde bestens aus. Wer als Landwirt auf ihre Expertise verzichten muss, kann sich bei der Pflege von Wiesen und Äckern von anderen Helfern unterstützen lassen. Professor Heiko Hamann von der Universität zu Lübeck führt mit seinem Team in einem Freilandversuch vor, wie ein Schwarm Bodenroboter in Zukunft manche Landwirtschaft intelligenter machen könnte. Auch unser Lieblingsnutztier - die Honigbiene - ist hochbegabt. Prof. Jürgen Tautz kommt aus dem Schwärmen für die kleinen Intelligenzbestien nicht heraus. Die Honigbiene kann rechnen, Gesichter erkennen und ist ein wahres Kommunikationsgenie. Nicht nur wegen ihres berühmten Schwänzeltanzes. Jürgen Tautz hat herausgefunden, dass ihre Kommunikationswege weitaus komplexer sind, als bis heute im Biologieunterricht gelehrt wird. Faszinierende Makro- und Highspeedaufnahmen zeigen, wie wild lebende Honigbienen ihren Schwestern selbst weit entfernte Nahrungsquellen "mitteilen" oder wie der Schwarm selbst in einem "Wald vor lauter Bäumen" die beste Baumhöhle findet. Vom Schwarmverhalten der Honigbienen haben sich Kommunikations- und Navigationsexperten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen inspirieren lassen. Dr. Dmitriy Shutin und sein Team lassen Hexakopter ausschwärmen, um unsichtbare Gase aufzuspüren. Wie ihre lebenden Vorbilder bleiben die fliegenden Roboter dabei ständig im Gespräch.