Mit einer Armee von Robotern haben Schweizer Forscher untersucht, wie Tiere im Verlauf der Evolution miteinander kommunizieren lernen. Die Resultate zeigen, dass der Zufall eine grosse Rolle spielt bei der Entstehung der Kommunikation.
Die Forscher um Laurent Keller von der Universität Lausanne nutzten für ihre Studie rollende Roboter, wie die Uni am Dienstag auf ihrer Webseite mitteilte. Jeder Roboter war ausgerüstet mit einer Kamera, einem Informationsprozessor, einem «Nahrungs»-Erkennungssensor sowie einem Ring, der grün oder blau leuchten konnte.
100 Gruppen à je 20 Roboter wurden nun auf ein Spielfeld gesetzt, in dem sie «Nahrung» finden mussten, wie die Forscher im Fachblatt «PNAS» berichten. Im Verlauf von 1000 Generationen wurden nun in einem evolutionsähnlichen Vorgang immer wieder jene Roboter für die nächste Spielrunde ausgewählt, die am meisten «Nahrung» sammelten.
Lichtsignale
Die Roboter bekamen am Anfang zufällige Informationscodes. Doch mit der Zeit setzten sich die besten Prozessorenvarianten durch. Zudem entwickelte sich ein Kommunikationssystem zwischen den Robotern. Mit Hilfe von Lichtsignalen zeigten die kleinen Maschinen ihren Kollegen an, ob sie sich gerade auf einer Nahrungsquelle befanden.
Obwohl die Anfangsbedingungen für alle Gruppen genau gleich waren, setzten sich zwei verschiedene Kommunikationssysteme durch: In der Hälfte der Populationen zeigten die Roboter lediglich mit einer Farbe an, dass sie gerade auf einer Nahrungsquelle sassen.
Bei den anderen signalisierten es die Roboter mit der anderen Farbe zusätzlich, wenn sie gerade nicht auf einer Nahrungsquelle sassen. Das erste, einfachere System erwies sich dabei als effizienter: Roboterpopulationen mit nur einem Signal fanden die Nahrung im Durchschnitt rascher als Populationen mit zwei Signalen.
Stabile Systeme
Trotzdem veränderte sich das zweite System nicht mehr, sobald es einmal in einer Gruppe aufgetaucht war. Keller und seine Kollegen führen dies darauf zurück, dass die Veränderung solch komplexer Signalsysteme äusserst umständlich wäre. Auch eine Sprache kann nicht in kurzer Zeit gegen eine andere ausgetauscht werden.
Zudem hat die Strategie mit zwei Farben ebenfalls ihre Vorteile, wie weitere Experimente der Lausanner Wissenschaftler ergaben: Kämpfen nämlich «einfarbige» und «zweifarbige» Roboter im selben Spielfeld miteinander um «Nahrung», setzen sich jene mit den zwei Signalen meistens durch.
Laut Laurent Keller zeigen die Roboterexperimente, wie sich im Lauf von Jahrtausenden und Jahrmillionen komplexe Kommunikationssysteme bei Lebewesen entwickeln. Es seien also nicht nur Unterschiede im Lebensraum oder in Umweltbedingungen, die zu einem bestimmten System führten. Auch der Zufall spielt eine entscheidende Rolle.
