Wenn Amazon seine Pakete künftig mit Drohnen zum Empfänger liefern kann, warum sollte das Ganze nicht auch kleiner funktionieren? Eijiro Miyako vom National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Japan und seine Kollegen haben eine Drohne entwickelt, die keine Pakete liefert, sondern Pollen.

Die Idee, Blüten von Minidrohnen bestäuben zu lassen, als technische Antwort auf das weltweite Bienenvölkersterben, ist nicht neu. Schon 2013 brachten Harvard-Forscher nach mehrjähriger Entwicklungszeit eine Robo-Biene zum Fliegen und sie dachten damals schon an eine Bestäubungsfunktion.

Der kleine Quadrocopter von Eijiro Miyako hat das im Laborexperiment nun geschafft. Die Wissenschaftler haben ihn an der Unterseite mit Pferdehaar (von einem Malpinsel) beklebt und ein selbstentwickeltes ionisches Gel aufgetragen. Damit, schreiben sie im Fachjournal Chem, konnte das Fluggerät Pollen aufnehmen und auf einer anderen Pflanze wieder abstoßen – so wie es eine Biene täte. Den Forschern gelang es so, eine japanische Lilie (Lilium japonicum) zu bestäuben.

In dieser Form kein Ersatz für Bienen

Die Drohne ist ein kommerziell erhältliches Standardmodell, fernsteuerbar, 4,2 Zentimeter groß und 14,8 Gramm leicht. Die eigentliche Besonderheit ist das Gel, das auch unter extremen Bedingungen lange Zeit widerstandsfähig, weich, flexibel und vor allem klebrig bleibt und sich deshalb gut für den Transport von Pollen eignet. 41 Prozent der in einer Blüte vorhandenen Pollen konnte eine Drohne in drei Anflügen einsammeln. In 53 Prozent aller Versuche gelang es anschließend, eine andere Blüte zu bestäuben.

In diesem Video demonstrieren die Forscher ihr Vorgehen:

Für die Lilie hatten die sich Forscher entschieden, weil deren Stempel und Staubblatt lang und stabil genug sind, um von einer ferngesteuerten Drohne angeflogen und dabei schadenfrei berührt zu werden. In diesem letzten Satz stecken auch die wichtigsten Einschränkungen des Projekts: Erstens sind viele Blüten, die auf Bestäubung angewiesen sind, nicht so leicht anzufliegen und zu treffen wie die Lilie. Schon gar nicht bei Wind oder anderen Wettereinflüssen. Zweitens ist die Fernsteuerung durch einen menschlichen Piloten eine Sackgasse. Schließlich bräuchte man Tausende Fluggeräte, um Pollen auf einem echten Feld zu verteilen. Und selbst wenn man die hätte, müsste sichergestellt werden, dass die nicht alle dieselben Pflanzen anfliegen, sondern als intelligenter Schwarm kooperieren, so wie es echte Bienen tun.

Die Unterseite der Bestäubungs-Drohne mit Pferdehaar © Eijiro Miyako

Die Forscher geben sich optimistisch: "Wir glauben, dass robotische Bestäuber den optimalen Bestäubungspfad mit Hilfe von GPS und künstlicher Intelligenz erlernen werden". Auch hochauflösende Kameras bräuchten die Elektro-Insekten natürlich. Wie all die notwendige Technik in eine Minidrohne passen soll, können Eijiro Miyako und seine Kollegen nicht beantworten.

Die Biologin Elizabeth Franklin von der Universität von Bournemouth ist mit ihrer Prognose deshalb vorsichtiger: "Ich kann mir vorstellen, dass diese Drohnen in Umgebungen eingesetzt werden, die für natürliche Bestäuber ungeeignet sind", schreibt sie in einem Beitrag für Newsweek. "Zum Beispiel in Labors, wo Präzision nötig ist, um Pflanzen zu kreuzen. Oder in einem Gewächshaus auf dem Mars, wo ein Bienenschwarm möglicherweise nicht die sicherste Lösung ist."