Artensterben, Zerstörung von natürlichem Lebensraum, Umweltgifte – die Liste ließe sich lange fortsetzen: Unsere moderne, technisierte Lebensweise ist nicht gerade nachhaltig. Und da sollen just künstliche Tiere die Natur retten? Das ist die Vision von Thomas Schmickl, Biologe und Leiter des „Artificial Life Lab“ an der Universität Graz.
„Wir befinden uns am Beginn des sechsten großen Artensterbens“, ist Thomas Schmickl überzeugt. Und das hat nicht nur mit dem Klimawandel zu tun. Vielmehr sind es Faktoren wie Umweltgifte, Monokulturen, die Verseuchung der Meere und die Flächenversiegelung, die Ökosysteme immer mehr aus dem Gleichgewicht bringen. „In der Situation ist es natürlich naheliegend, moderne Technik gegen diesen Trend einzusetzen“, führt er weiter aus. Er hat eine Reihe von Roboter-Tieren entwickelt, die gefährliche Veränderungen wahrnehmen und darauf reagieren können. Sensoren in Bienenstöcken beobachten beispielsweise die Brut, analysieren Bewegungen und erheben Umweltparameter. „Auf diese Weise überwachen sie die Gesundheit der Insekten. Gleichzeitig lässt sich so ein gesamter Bienenstock als Messinstrument für den Zustand eines Ökosystems einsetzen“, ergänzt der Biologe. Führt man bei Bedarf Wärme aus umweltfreundlichen Energiequellen wie Solarzellen oder Windrädern zu, können bestmögliche Lebensbedingungen geschaffen und gleichzeitig die Ausbreitung von Schädlingen wie der Varroa-Milbe gehemmt werden.
Darüber hinaus können Robotik-Systeme, die das natürliche Schwarmverhalten von Tieren gelernt haben, einen ganz wesentlichen Beitrag zur Steuerung übernehmen. Tanzroboter etwa halten Bienen davon ab, in bestimmten Gebieten Pollen zu sammeln. „Damit vermeiden wir, dass frisch ausgebrachte Pestizide oder andere Umwelteinflüsse negative Auswirkungen auf das Volk haben“, erläutert Schmickl. „Auch können wir so Rückzugsgebiete für die stark gefährdeten Wildbienen schaffen, die mit der Honigbiene in Konkurrenz stehen“, spricht er Möglichkeiten an, die Technik zum Artenschutz einzusetzen.
In Thomas Schmickls Projekt „Hiveopolis“ wird das in echter Umgebung angewendet. Der Bienenstock dafür kommt aus dem 3D-Drucker, der den natürlichen und für die Insekten perfekten Gegebenheiten eines Baumstammes nachempfunden ist. Pilze, die sich vom holzigen Material ernähren, kleiden die vorhandenen Hohlräume vollständig aus. „Damit ist der Stock hundertprozentig organisch“, erklärt Schmickl.
Maschinen schützen die Natur
Neben der Bienenforschung setzt der Biologe, der über Ökosysteme und ihre Modellierung lehrt, in seinem „Artifical Life Lab“ künstliche Tiere ganz intensiv zum Umwelt-Monitoring ein. Technik ist wichtig, um frühzeitig zu erkennen, wann die Umwelt aus der Balance gerät, betont Schmickl: „Wir müssen jetzt die Grundlagen für ein Ecosystem-Hacking erforschen, das in dreißig bis fünfzig Jahren eventuell nötig sein wird.“ Stirbt nämlich eine Schlüsselart aus, kommt ein gefährlicher Kaskadeneffekt in Gang. „Hier müssen wir dann rasch handeln“, ist sich Schmickl sicher. Denn nach dem Verlust einer „Keystone Species“ bleiben nicht viele Möglichkeiten, um das Gleichgewicht wiederherzustellen. „Ich selbst hoffe am meisten, dass wir die von meiner Forschungsgruppe entwickelten Systeme für diesen Zweck nicht brauchen“, stellt der Biologe fest. „Aber wenn es notwendig wird, sollten wir für einen solchen Fall gerüstet sein.“
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Originalartikel von Joachim Hirtenfellner (UNIZEIT Graz), in gekürzter Fassung
Bild Team Artificial Life Lab (Thomas Schmickl 3.v.l.): (c) Joel Kernasenko