RoboBee: ein Biomimetischer Roboter für die Untersuchung des Bienentanzes

• Applicants: Professor Dr. Randolf Menzel; Professor Dr. Raúl Rojas
• Subject Area: Automation, Mechatronics, Control Systems, Intelligent Technical Systems, Robotics
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 72598926

In unserem Projekt geht es darum, einen Roboter zu bauen, der im Bienenstock den Bienentanz imitieren kann, um andere Bienen zum Flug an einen bestimmten Ort zu animieren. Die robotische Biene wird sich mit Hilfe von Mikromotoren bewegen können, wird die Schwänzelbewegungen imitieren, wird die wesentlichen Signale, die von einer tanzenden Biene ausgehen mittels spezieller Hardware aussenden, wird andere Bienen mit Hilfe einer externen Videokamera registrieren und für seine Bewegungen berücksichtigen. Der Bau eines solchen Roboters stellt eine technische Herausforderung dar; nicht nur weil die Komponenten winzig und spezialisiert sind, sondern auch weil die Computer- Vision-Algorithmen sehr schnell und robust sein müssen. Hunderte von Bildern müssen pro Sekunde bearbeitet werden. Das Projekt zielt weiterhin darauf ab, die mannigfaltigen Signale, die von einer tanzenden Biene ausgehen, zu verstehen und anzuwenden. Die tanzende Biene und seine Mittänzerinnen stellen ein Sender-Empfänger-System dar, das es zu modellieren gilt. Das Projekt ist interdisziplinär angelegt. Biologen werden die Signale der tanzenden Biene und die Wissensbasis der nachfolgenden Bienen studieren und daraus Design und Bau des Roboters beeinflussen und begleiten. Weiterhin werden sie die notwendigen Validierungsexperimente entwerfen und durchführen. Wir werden die neuesten Technologien einsetzen um die rekrutierten Bienen zuerst im Bienenstock zu beobachten (mittels Highspeed-Aufnahmen), und dann ihren Flug mit harmonischem Radar verfolgen. Mit dem Roboter könnte schließlich die Frage geklärt werden, welche Informationen maßgeblich für den Flug der Verfolgerbienen sind, indem unterschiedliche Kombinationen und Ausblendungen von Teilsignalen getestet werden. Das System ist in sich geschlossen, von der robotischen Erzeugung der Signale bis zum Radar-Tracking der Verfolgerbienen.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Uwe Greggers