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Supercomputer inside: Hummeln sind wahre „Weg-Optimierungskünstler“

Supercomputer inside: Hummeln sind wahre „Weg-Optimierungskünstler“ (Wordle) Hummeln haben keine Lust zu bummeln. Was sich zunächst nach einem einfachen Kinderreim anhört, verblüfft Wissenschaftler. Denn Hummeln finden immer den kürzesten Weg zwischen Blüten – und das schneller als ein Computer.

Zwischen Tausenden von angeflogen Blüten finden die Nektarsammler automatisch die kürzeste Wegstrecke und das obwohl sie die Nektarquellen in zufälliger Reihenfolge ansteuern. Dennoch lernen sie innerhalb kürzester Zeit, optimal zu navigieren und die kürzeste und damit schnellste Route zu fliegen.

In der Wirtschaft und Informatik ist dies als „Problem des Handelsreisenden“ bekannt. Die gleiche Aufgabe stellt Supercomputer vor ein echtes Problem, für dessen Lösung sie mehrere Tage rechnen müssen.
Die Aufgabe besteht darin, dass der Handelsreisende alle Kunden in einem Gebiet besuchen und dabei die schnellste, da kürzeste Wegstrecke zwischen allen Stationen finden muss.

Hummel im Anflug auf eine Spitzwegerich-Blüte (Foto)

Eine Erdhummel beim Anflug auf eine Spitzwegerich-Blüte. Zuvor hat sie schon Hunderte andere Blüte besucht - automatisch immer unter dem Aspekt, den ressourcenschonendsten, da kürzesten Weg zu finden (Quelle: ikipedia1)

 

Das bei Hummeln eingebaute, interne Navigationssystem ist beinahe unfehlbar

Sie lösen damit eine in der Wirtschaft als „Problem des Handelsreisenden“ bekannte Aufgabe schneller als jeder Supercomputer, haben Wissenschaftler der Queen Mary Universität in London (Großbritannien) festgestellt. Die Computer finden die Lösung für das Problem des Handelsreisenden mit der selben Anzahl an Wegpunkten deutlich langsamer als Hummeln.
Die kleinen Genies entwickeln scheinbar in ihrem winzigen Gehirn Verbindungen zwischen Hunderten von Blüten und speichern so die minimalen Flugdistanzen ab. Damit wird auch gleich der Rückweg mit gesichert.

Für ihre Arbeit bauten die Forscher im Labor eine künstliche Blumenwiese auf. Als Futterstationen dienten bunte, markierte Röhrchen mit Zuckerwasser. Zunächst wurden die Hummeln mit "Kohldampf" auf nur eine einzige Futterstelle losgelassen. Danach kamen schrittweise weitere Futterplätze hinzu. Die Wissenschaftler beobachteten nun, in welcher Reihenfolge die Hummeln die Ersatzblumen ansteuerten. Neue Röhrchen wurden immer so aufgestellt, dass sich ein komplizierte Weg ergab, wenn die Hummeln die Futterstellen einfach nach der Reihenfolge der Entdeckung angeflogen hätten. Aber nach ein paar wenigen Erkundungsflügen fanden die Tierchen den optimalen Weg.

Hummeln sind derzeit die einzige Tierart, von der bekannt ist, dass sie solche, fast schon ausgeprägten, mathematischen Fähigkeiten besitzt. Die Zeitschrift „The American Naturalist“ veröffentlicht diese Forschungsergebnisse der Wissenschaftler von der Queen Mary University in London zum Hummelflug bzw. über das „hummlische“ Navigationssystem. Das wäre doch mal ein Werbeslogan für die Anbieter von Navigationsgeräten.

 


Quellen:

 

Credits:

1 Erdhummel (Bombus spec.) mit Pollenhöschen im Anflug auf eine Spitzwegerichblüte (Plantago lanceolata)
von Schizoschaf aus der deutschsprachigen Wikipedia [GFDL oder CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

 

Aktualisiert ( Montag, 18. Juni 2012 um 20:09 Uhr )
 

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