Einfache Formel Hütehund-Roboter könnte Menschen aus Panik retten
Ein Feuer bricht in einer Diskothek aus, Rauch vernebelt die Sicht, die Besucher rennen panisch durcheinander, sie finden keinen Ausgang. Für die Rettungsteams ist die Lage unübersichtlich, die Menschen herauszuholen schwierig. Rettung könnte in der Notsituation durch einen Roboter kommen, wie Forscher nun zeigen.
Orientierungslose Besucher wie eine Schafsherde zum Ausgang treiben - ohne jemanden zu übersehen oder zu verlieren. Theoretisch möglich macht das ein Algorithmus, den Biologen und Mathematiker jetzt im "Journal of the Royal Society Interface" veröffentlicht haben.
Biologen um Andrew King von der Swansea-Universität in Wales haben dafür das Hüteverhalten von Hunden bei Schafsherden untersucht. Sie statteten eine Herde von 46 Schafen mit besonders exakten GPS-Empfängern aus und ließen sie von einem australischen Hütehund treiben.
Zwei einfache Regeln steuern die Masse
Anschließend wertete der Mathematiker Daniel Strömbom von der Uppsala-Universität in Schweden die Bewegungsdaten aus. Er destillierte aus dem Datenwust einen simplen Algorithmus. Demnach verwenden die Hunde zwei einfache Regeln, um die Schafsherde von A nach B zu treiben.
Rettungsformel: Im Bann des Hütehunds
Das Wichtigste ist, dass die Herde zusammenbleibt. Die Hunde erkennen die Schafe nur als weiße Schemen, berichtet Andrew King von der Universität in Swansea. Lücken zwischen den einzelnen Tieren erscheinen ihnen dunkler.
Wird der Abstand zwischen weißen Flecken zu groß, beginnen die Hunde die Herde zu umkreisen - und treiben ihre wolligen Schützlinge wieder zusammen. Sobald die Hunde die Herde wieder als durchgehend weiß wahrnehmen, treiben sie die Schafe in Richtung Ziel.
Was für Hütehunde Routine ist, könnte sich der Mensch in vielen Situationen zunutze manchen. Zum Beispiel bei einer Ölpest wie zuletzt im Golf von Mexiko. "Ölflecken auf dem Wasser verhalten sich ganz ähnlich wie Schafe", sagt King. Der Hütehund-Algorithmus könne helfen, einen Ölteppich effizient einzugrenzen - und so schneller zu entfernen.
Von der Weide aufs Wasser und in die Luft
Der Algorithmus lasse sich laut King nicht nur auf dem Wasser oder der Weide einsetzen, sondern auch in der Luft. So werde Drohnen, die zum Beispiel Umweltdaten sammeln, das Ziel für ihre Rückkehr einprogrammiert. Das ist eine zusätzliche Information für die Drohne - und eine mögliche Fehlerquelle. Stattdessen könnte eine Schäferdrohne mehrere Drohnen bewachen und sicher nach Hause bringen. "Das würde sie robuster gegen Ausfall machen", sagt King.
Weil der Algorithmus so einfach ist, könnten Ingenieure ihn "schon morgen implementieren", so King. Natürlich seien auch Massenveranstaltungen wie Fußballspiele oder Konzerte denkbare Einsatzgebiete. Dort könnten die Roboter bei Paniken helfen.
