Tierische Technik

Im EU-Projekt HIVEOPOLIS forscht der Grazer Zoologe Thomas Schmickl mit seinem Team an der Entwicklung eines smarten Bienenstocks, der die Insekten bei der Bewältigung negativer Umwelteinflüsse unterstützt.

Pestizide, Monokulturen und eingeschleppte Krankheiten bedrohen unsere Bienen. Mit einer High-Tech-Lösung sollen sie künftig unterstützt werden. Im EU-Projekt „Hiveopolis“ arbeitet ein internationales Forschungskonsortium an der Entwicklung einer Smart City für Bienen. Koordiniert wird es von der Universität Graz, wo der Zoologe Thomas Schmickl Pionierarbeit in der Kommunikation zwischen Tieren und Robotern leistet. Mit seinem Team sorgt der Leiter des „Artificial Life Lab“ international für Furore. Nun wollen die Wissenschafter*innen ihr Know-how in den Bienenstock integrieren.

„Wir wollen den Insekten Technologien zur Verfügung stellen, die ihnen helfen, auf Veränderungen der Umwelt rechtzeitig zu reagieren“, erklärt Schmickl. Elektronische Sensoren erfassen Umweltbedingungen und Daten, die auf den Gesundheitszustand der Insekten schließen lassen, um notfalls eingreifen zu können. So kann man etwa die Temperatur in der Wabe regulieren, um die Aufzucht der Brut zu optimieren. Digitale Landkarten sollen Hinweise auf Pestizide liefern und eine Warnung an den Stock senden.

Roboter im Bienenstock

Mini-Roboter mischen sich schützend unter das Kollektiv. Sie wehren sich beispielsweise durch Wärmeproduktion gegen die gefährliche Varroamilbe und kommunizieren mit den Tieren über den Bienentanz, um sie zum Beispiel davon abzuhalten, dort Pollen zu sammeln, wo Pestizide ausgebracht wurden. „Wenn wir darauf Einfluss nehmen können, wohin die Insekten ihre Bestäubungsflüge machen, lässt sich unter anderem auch verhindern, dass sie Wildbienen bei der Nahrung Konkurrenz machen“, schildert Schmickl.

Alles Natur

Der Bienenstock aus Holzfaser kommt aus dem 3D-Drucker und ist den natürlichen und für die Insekten perfekten Gegebenheiten eines Baumstamms nachempfunden. Pilze, die sich vom holzigen Material ernähren, kleiden die Hohlräume vollständig aus und werden dann durch Erhitzen abgetötet – übrig bleibt ein zur Gänze biologisch abbaubarer Stock. Ausgestattet mit der entsprechenden Technik wollen ihn die ForscherInnen am Campus der Universität Graz erstmals testen.

HIVEOPOLIS wird von der EU mit sieben Millionen Euro gefördert und bis 2024 mit fünf Partner-Hochschulen – École polytechnique fédérale de Lausanne, Freie Universität Brüssel, Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität Berlin, Lettische Landwirtschaftliche Universität – und dem bulgarischen Unternehmen Bee Smart Technologies OOD umgesetzt. Auch Imker*innen, Landwirt*innen, Programmierer*innen, Umweltschützer*innen und Pädagog*innen werden eingebunden.

© Uni Graz/Konstantinov

Über den/die Forscher*In

Univ.-Prof. Dr. Thomas Schmickl leitet das Artificial Life Lab der Uni Graz und ist Sprecher des Profilbereichs „Complexity of Life in Basic Research and Innovation (COLIBRI)“. Der Zoologe erforscht Schwarmintelligenz, lässt Roboter mit Bienen und Fischen kommunizieren und entwickelt Robotik-Systeme, die von den Tieren lernen. Sie finden Einsatz zur Beobachtung von Umweltbedingungen und zum Schutz von Ökosystemen. Ziel des Projekts HIVEOPOLIS ist die Entwicklung einer smarten „Bienenstadt“.