Bienen erkennen Menschen – auch zappelige

Dienstag, 27. Januar 2009, 12:54 • Rubrik Biologie, Psychologie, Technik.

Das winzige Hirn einer Honigbiene ist zu erstaunlichen Leistungen fähig, belegen Experimente eines australisch-englischen Forscherduos. Demnach können die Immen menschliche Gesichter auch dann erkennen, wenn sie diese aus einem neuen Blickwinkel sehen.

Bild: Dyer AG, Vuong QC (2008), PLoS ONE 3(12): e4086

Die einzige Voraussetzung ist, dass der neue Blickpunkt zwischen zwei zuvor trainierten Punkten liegt, fanden Andrew Dyer von der Monash University und Quoc Vuong von der Newcastle University. In diesem Fall scheine das Bienenhirn zwischen den bekannten Ansichten interpolieren zu können, schreiben die Biologen im Fachblatt “Plos One”. Ähnliche Mechanismen seien wahrscheinlich auch im ungleich größeren Primatenhirn am Werk.

Praktische Anwendung könnten die neuen Resultate bei der automatischen Gesichtserkennung finden, ist Dyer überzeugt. “Wir zeigen hier, dass das Bienenhirn mit nicht einmal 1 Million Nervenzellen bemerkenswert gut darin ist, die Bewältigung komplexer Aufgaben zu lernen.” Mit seiner erstaunlichen Effizienz könne es daher als Vorbild für Erkennungssysteme dienen, für die verschiedene Blickwinkel derzeit noch eine ernsthafte Herausforderung darstellten.

Gemeinsam mit einer Mainzer Kollegin hatte Dyer schon vor einigen Jahren ermittelt, dass Bienen Portraitfotos von Menschen unterscheiden können. Im Rahmen der neuen Experimente, teils noch in Mainz durchgeführt, erhöhte der Forscher den Schwierigkeitsgrad: Mit etwas Zuckerwasser angelockt, trainierte er die Immen zunächst darauf, eine oder zwei Ansichten eines Gesichts von anderen Gesichtern zu unterscheiden. Dann testete er die Insekten mit neuen Ansichten des erlernten Gesichts.

Es zeigte sich, dass die Bienen zwar interpolieren können, nicht aber extrapolieren. Waren die Tiere beispielsweise nur mit einer Frontalansicht des Gesichts trainiert worden, konnten sie eine Ansicht von schräg vorne nicht erkennen. Waren sie aber zusätzlich mit einer Seitenansicht trainiert worden, erkannten sie häufig auch die Schrägansicht. Umgekehrt scheiterten sie an einer Seitenansicht, wenn ihr Training eine Frontal- und eine Schrägansicht umfasst hatte.

Die Interpolation stelle offenbar eine bewährte Lösung für ein schwieriges Problem dar, so Dyer und Vuong. Wenn nämlich ein und dasselbe Objekt aus verschiedenen Richtungen betrachtet werde, könnten sich die Lagebeziehungen zwischen seinen Komponenten stark ändern – beispielsweise zwischen Stängel und Blütenkrone einer Pflanze, die von einer Biene umflogen werde, oder zwischen Nase und Ohren einer Person, die sich vor einer Kamera drehe.

Forschung: Adrian G. Dyer, Department of Physiology, Monash University, Clayton, und Institut für Zoologie III, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz; Quoc C. Vuong, Institute of Neuroscience, Newcastle University, Newcastle upon Tyne

Veröffentlichung Plos One, Vol. 3(12), e4086, DOI 10.1371/journal.pone.0004086

WWW:
Der Artikel online
Adrian Dyer, Monash University
Quoc Vuong, Newcastle University
See the World Through the Eyes of a Honey Bee
Biologie der Honigbiene

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