Wat een honingbij kan, blijkt ook voor drones mogelijk: ver weg vliegen en toch moeiteloos de weg terugvinden. Door te kijken naar hoe bijen hun omgeving onthouden, hebben wetenschappers van TU Delft een nieuwe AI-gestuurde navigatiemethode ontwikkeld. “Het is mijn doel om insectenintelligentie te benaderen.” Zo meldt Omroep West.

Luid gezoem klinkt door het TU-lab van de faculteit Luchtvaart- & Ruimtevaarttechniek. Van een afstandje lijkt het alsof er een reusachtige koninginnenbij door de ruimte vliegt. Maar wie goed kijkt, ziet al snel dat er iets niet klopt: Dit is geen bij, maar een drone die het insectje nabootst.

De zoemende luchtrobot is vermomd in geel-zwarte strepen en antennes die op voelsprieten lijken. Dat bijenkostuum is niet voor niets gekozen. De drone navigeert namelijk net als een bij.

“Als een bij voor het eerst zijn korf verlaat, maakt hij een kort vluchtje om zijn omgeving te leren kennen”, legt TU-hoogleraar bio-geïnspireerde Guido de Croon uit. “Als de bij zijn omgeving eenmaal kent, kan hij tot wel dertien kilometer in kronkelende routes wegvliegen en de weg moeiteloos terugvinden.”

Dat doet een bij met behulp van een soort interne stappenteller. Pas zodra hij weer in de buurt van zijn korf komt, schakelt hij over op zijn omgevingsherkenning en vindt hij de weg naar huis feilloos terug.

Halve e-bookpagina geheugen
De bijendrone doet hetzelfde met behulp van een klein kunstmatig breintje gekoppeld aan een cameraatje dat 360 graden rondkijkt. Het breintje neemt een geheugen in van slechts 42 kilobyte – ongeveer evenveel als een halve pagina uit een e-book.

Volgens De Croon is dat een doorbraak. In de toekomst wil hij dit breintje laten draaien op een neuromorfische chip (een soort kunstmatig zenuwstelsel).

“Wij zijn de eerste die deze chips op drones zetten”, benadrukt de TU-onderzoeker in het onderzoeksjournalistiek programma Tegenlicht. “Het werkt tussen de tien en zestig keer sneller dan een conventionele chip en verbruikt honderd keer minder energie.”

“Vergelijk het eens met zelfrijdende auto’s. Die gebruiken veel krachtigere computers, compleet met gedetailleerde 3D-kaarten. Daarvoor hebben ze gigabytes aan geheugen nodig om dat allemaal te onthouden. Dat is een wereld van verschil met deze drone.”

Vlinderdrone
De bijendrone is niet de eerste TU-drone die zijn inspiratie uit de natuur haalt. Zo is er ook al een vlinderdrone die vliegt met klapperende vleugels in plaats van propellers.

Ideaal om zich in dichtbegroeide kassen te bewegen. En een vliegende eekhoorndrone die tijdens het vliegen van vorm kan veranderen, waardoor hij extreem wendbaar is.

Volgens De Croon ligt de toekomst van de bijendrone voorlopig in de kas, waar hij zelfstandig gewassen kan inspecteren. Omdat GPS in kassen vaak slecht werkt en er ook mensen rondlopen, zijn zelfstandig navigerende drones een veilige oplossing.

Die GPS-onafhankelijke navigatie maakt de technologie trouwens ook interessant voor Defensie, bijvoorbeeld voor het bewaken van een basis in (oorlogs)gebieden waar GPS niet beschikbaar is.

Stip aan de horizon
Of bijendrones ooit echte bijen kunnen vervangen? Daar gelooft De Croon niet in. Wel denkt hij dat drones in de toekomst bepaalde taken van bijen kunnen overnemen, zoals het bestuiven van gewassen in kassen.

“Een bij heeft ongeveer een miljoen neuronen. Als wij systemen kunnen bouwen met een vergelijkbare hoeveelheid kunstmatige neuronen, dan kunnen die waarschijnlijk veel van dezelfde dingen als een bij.”

Maar hoe veelbelovend de drone ook is, hij komt dus nog niet in de buurt van wat een échte bij allemaal kan. “Bijen lossen zelfstandig problemen op en passen zich aan nieuwe situaties aan”, vertelt De Croon.

Toch heeft de onderzoeker het denkvermogen van een bij als stip aan de horizon. “Het is mijn doel om insectenintelligentie te benaderen.”

Dit is een artikel van mediapartner Omroep West