Verhaltensforschung

Ein Roboter als Fischanführer

Fischroboter gibt es viele, meist sind sie zur Gewässerüberwachung gedacht. Englische Forscher setzen einen Fischroboter jetzt für die Verhaltensforschung ein: Er führt Fische an.

Ein Team von englischen Wissenschaftlern hat einen Roboter in Fischform gebaut und einen Schwarm von Fischen dazu gebracht, ihn als einen der ihren zu akzeptieren. Das eröffnet Möglichkeiten, um das Verhalten von Fischen sowie die Dynamik von Gruppen zu untersuchen.

Magnete bewegen künstlichen Fisch

Der Roboter ist einem dreistachligen Stichling, einem wenige Zentimeter großen einheimischen Fisch, nachgebildet. Bewegt wird er durch Magnete, die unter dem Aquarium sitzen, durch das der Fisch schwimmt. Die Magnete wiederum werden von einem Computer gesteuert.

Mit dem Roboterfisch zusammen wurde entweder ein weiterer Stichling oder eine Gruppe von zehn Tieren in das Aquarium gesetzt. Sie hielten sich zusammen mit dem Roboter in einem Unterschlupf auf. Der Computer ließ den Fisch mit einer etwas höheren als der normalen Fischgeschwindgkeit losschwimmen, und die Wissenschaftler beobachteten, wie die anderen darauf reagieren würden.

Fische folgen Roboter

Tatsächlich verließen sowohl der einzelne Fisch als auch die Gruppe den Unterschlupf schneller als üblich, wenn der Roboterfisch sie dazu animierte. Außerdem folgten sie ihm, wenn er eine Bahn gerade durch das Becken zog. Bog er im rechten Winkel ab, machten die übrigen Fische auch dieses Manöver nach.

Jolyon Faria von der Universität im nordenglischen Leeds, wo die Versuche durchgeführt werden, glaubt, die Geschwindigkeit sei der Schlüssel für die Führerschaft des Roboterfisches. Die anderen hätten ihn für besonders mutig und entschlossen gehalten und seien ihm deshalb gefolgt.

Führer für 30 Minuten

Allerdings sei sein Erfolg auch relativ schnell wieder verblasst, schreiben die Wissenschaftler, die ihre Ergebnisse in der deutschen Fachzeitschrift Behavioural Ecology and Sociobiology veröffentlicht haben: Verbrachten die Fische etwa eine halbe Stunde zusammen mit dem Roboter in einer neuen Umgebung, schwand sein Einfluss auf die anderen.

Der künstliche Stichling ist nicht der einzige Fischroboter. Neu ist aber der Einsatz in der Verhaltensforschung. Eines der Forschungsziele der Gruppe, an der neben den Leedsern auch Wissenschaftler des Berliner Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei, der Universität von Princeton im US-Bundesstaat New Jersey und der Universität im australischen Sydney beteiligt sind, sei, das Gruppenverhalten von Fischen zu untersuchen, erklärte Faria der BBC.

Verhalten am Computer simuliert

Bislang hätten sie das Verhalten der Fische am Computer simuliert. "Aber wir wissen noch nicht, ob sich die Fische wirklich so verhalten, wie wir unsere Simulationen programmiert haben." Hier sei der Roboterfisch sehr nützlich. Mit dem Verständnis, wie sich ein Fisch verhält und wie ein einzelner das Verhalten einer großen Gruppe beeinflusst, könnte man schließlich verstehen, wie große Fischschwärme hochkomplexe, synchrone Manöver durchführen.

Der typische Einsatz von Fischrobotern ist allerdings nicht die Verhaltens-, sondern die Gewässerforschung: Sie sollen in Seen oder Flüssen ausgesetzt werden und dort die Wasserqualität beobachten und Schadstoffe aufspüren. Ein an der TU Darmstadt entwickelter Fischroboter soll als Antrieb für Schiffe eingesetzt werden, der die Gewässer und die Lebewesen darin weniger beeinträchtigen soll als ein Schiffspropeller.