Ein Marlin auf Jagd vor der Pazifikküste Mexikos. Die gejagten Fische teilen sich in einem sogenannten Fontänen-Effekt auf und schwimmen links und rechts hinter den Angreifer. © SCIoI, IGB/ Alicia Burns and Matt Hansen
Mit anderen Worten, dieses clevere Manöver funktioniert, obwohl die Fische gar nicht wissen, was sie tun?
Bartashevich: Ganz genau. Das ist kollektive Intelligenz. Es geht nicht darum, wie sich das einzelne Individuum verhält, sondern wie die Gruppe als eine Einheit intelligent agiert, ohne das große Ganze zu kennen.
Der beobachtete Fluchtwinkel stimmt mit dem Winkelbereich überein, in dem Fische wie Sardinen rückwärts sehen können. Mit anderen Worten: Die Fische wollen so weit wie möglich von ihrem Verfolger wegkommen, ihn aber gleichzeitig im Auge behalten und in der Nähe ihrer Artgenossen bleiben.
In Ihrem Forschungsprojekt kommen verschiedene Disziplinen zusammen – Biologie, Informatik und Robotik. Wie kann man sich Ihre Arbeitsweise vorstellen?
Burns: Wir beginnen damit, intelligentes Verhalten in biologischen Systemen, also in der „Wildnis“ zu untersuchen, in unserem Fall bei Fischen vor der Pazifikküste Mexikos.
Bartashevich: Um ihr Verhalten besser zu verstehen, bauen wir es „nach“, indem wir Computermodelle der beobachteten Phänomene entwickeln und dann testen wir diese in der realen Welt auf robotischen Plattformen.
David Mezey: Das verschafft uns einen großen Vorteil, weil wir Dinge testen können, die allein durch Beobachtungen in der Natur nicht möglich wären. Wir können zum Beispiel ändern, wie viele Fische oder Raubtiere Teil der Gruppe sind, wie schnell sie schwimmen, wie sie interagieren, und wir können untersuchen, wie solche Änderungen das beobachtete kollektive Verhalten beeinflussen.
Bartashevich: Spannend an so einem interdisziplinären Ansatz ist, dass er neue Perspektiven aus verschiedenen Blickwinkeln ermöglicht. Informatiker*innen und Robotiker*innen nutzen ihre Modelle, um die Ideen der Biolog*innen zu überprüfen. Dies führt oft zu neuen Hypothesen, die Biolog*innen in der Natur verifizieren können, was einen ständigen Austausch von Ideen in einer Art Loop schafft. Und natürlich bedeutet das Arbeiten über die Disziplinen hinweg für mich als Informatikerin auch eine ungewöhnliche Arbeitsroutine, weil ich bei den Exkursionen mit an Bord war.