Hoe bijen drones helpen navigeren

Een bij vliegt kilometers van haar korf naar een bloemenveld en vindt daarna feilloos de weg terug. Ze landt op een bloem die heen en weer zwiept in de wind en vertelt de andere bijen met een dansje waar de nectar te vinden is. Dat doet ze met een brein ter grootte van een speldenknop. Een zelfrijdende auto heeft voor navigeren laserscanners, gedetailleerde 3D-kaarten en een flinke computer nodig. Op een drone van twintig gram past dat allemaal niet. Hoe leer je een kleine drone dan de weg te vinden?

Het antwoord zit volgens hoogleraar Guido de Croon in de natuur. Bijen houden bij hoe snel het landschap voorbijtrekt, een soort stappentellen in de lucht. Rond hun korf maken ze eerst leervluchten om de omgeving te onthouden. Zijn team in het Micro Air Vehicle Lab van de TU Delft deed dat na met een drone. Een klein neuraal netwerk leert tijdens zo’n leervlucht welke kant het nest op is. Daarna kan de drone honderden meters wegvliegen en toch weer thuiskomen. Dat kost zo’n 42 kilobyte geheugen, ongeveer tienduizend keer minder dan wanneer je een kaart maakt. Binnen werkte het tot nu toe elke keer. Buiten lukt het nog in zo’n tachtig procent van de vluchten.

Zulke lichte, energiezuinige drones kunnen straks tussen de tomatenplanten door vliegen om ziektes op te sporen. Ze kunnen in magazijnen de voorraad tellen of windmolens op zee inspecteren vanuit hun eigen ‘korf’. En als zo’n drone toch tegen je aan vliegt, voelt dat als een groot insect. Maar bijna alles wat je voor drones ontwikkelt is ook militair bruikbaar. Hoe kijken ze daar op de TU Delft naar?

Wat leerde een mislukte demonstratie bij ruimtevaartorganisatie ESA, met de directeur-generaal in de zaal, over hoe bijen landen? Waarom blijven bijen altijd op zeven centimeter boven een bloem hangen? Hoe vindt een fruitvlieg je bananen zonder ook maar iets te berekenen? En wat doet de natuur eigenlijk best dom? Je hoort het allemaal in deze nieuwe aflevering met Ben van der Burg en Daniël Mol.

Reacties en ideeën zijn altijd welkom via technoloog@bnr.nl

Gast

Guido de Croon

Video

https://www.youtube.com/@bnrtech

Over De Technoloog

Mark Beekhuis en Ben van der Burg gaan in gesprek met spraakmakende experts over technologische ontwikkelingen en de impact op onze samenleving. Want technologie is overal om ons heen, in onze broekzak en soms zelfs op ons hoofd. Van AI naar ruimtevaart, van chips naar het metaverse en van mobiele telefonie naar ICT-recht. In een