Wissen News Schon eine einfache Qualle kann lernen - und damit der Robotik helfen
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26. September 2023, 10:44 Uhr
Würfelquallen können lernen, Hindernissen auszuweichen. Diese Entdeckung über die evolutionären Ursprünge von Lernen und Gedächtnis könnte auch technologische Anwendungen in Bereichen wie der Robotik inspirieren.
Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und der Universität Kopenhagen haben nachgewiesen, dass karibische Würfelquallen (Tripedalia cystophora) in der Lage sind, aus ihren Erfahrungen zu lernen und Hindernissen auszuweichen. Diese Entdeckung unterstreicht, dass selbst Lebewesen mit einfachen Nervensystemen zu fortgeschrittenen Lernformen fähig sind und legt nahe, dass die evolutionären Ursprünge von Lernen und Gedächtnis möglicherweise älter sind als bisher angenommen. Assoziatives Lernen, bei dem ein Organismus sein Verhalten oder seine Einstellung aufgrund gemachter Erfahrungen ändert, könnte also eine grundlegende Fähigkeit von Nervensystemen sein.
Die Würfelquallen, nicht größer als ein Fingernagel und mit nur wenigen Nervenzellen ausgestattet, verfügen dennoch über ein komplexes Sehsystem mit 24 Augen. Jan Bielecki von der CAU erforscht, wie diese einfachen Nervensysteme Lernen ermöglichen und wie sich diese Erkenntnisse auf technische Bereiche wie die Robotik übertragen lassen. In den Experimenten simulierte das Forschungsteam den natürlichen Lebensraum der Quallen und konnte beobachten, wie diese ihre Bewegungen anpassten und Hindernissen auswichen. Diese Befunde könnten innovative Anwendungen in der Mustererkennung und der Entwicklung energieeffizienter Systeme ermöglichen.
Die Forschungen fließen in den Sonderforschungsbereich "Neuroelektronik" ein, welcher untersucht, wie sich biologische Prinzipien der Informationsverarbeitung auf technische Systeme übertragen lassen. Hierbei spielt die Würfelqualle als Modellorganismus eine Schlüsselrolle, da sie mit minimalen Nervenzellen komplexe Muster erkennen kann. Das Ziel des Großprojekts ist die Entwicklung von Hardware, welche effizientere Informationsverarbeitung ermöglicht, inspiriert durch die Mechanismen der Natur.
Links / Studien
Die Studie "Associative learning in the box jellyfish Tripedalia cystophora" ist im Journal Current Biology erschienen.
(rr)
