Seit einiger Zeit warnen besorgte Stimmen vor der »Bestäuberkrise«: dem dramatisch geschilderten Rückgang all jener Insekten, die hungrig von Blüte zu Blüte ziehen, sie dabei bestäuben und so zum unverzichtbaren Rückgrat von Landwirtschaft und Gartenbau werden. Zwar sagen die Zahlen, dass es noch nicht ganz so schlimm steht um Biene, Wildbiene und Hummel, Schwebfliege und alle anderen Blüten bestäubenden Insekten – trotzdem möchte man aber für den Fall der Fälle gut gerüstet sein. Und so springen Eijiro Miyako und seine Kollegen präventiv in diese Bresche und stellen ihren autonomen Bestäubungsdrohnen-Prototyp für den Fall vor, dass man ihn einmal brauchen könnte.

Das Gerät, im Prinzip eine handelsübliche, rund sechs Zentimeter große Flugdrohne mit vier Minirotoren, verdankt seine Existenz neben dem Basteltrieb der Forscher auch einer gehörigen Protion Zufall und ein wenig Laborschlamperei, berichten die Wissenschaftler anlässlich der Vorstellung des Gerätes.

Das Herzstück des hoffnungsvollen Bestäubungsroboters besteht aus einem speziellen, auf eine pinselartige Struktur aus Pferdehaar im Bauchbereich aufgetragenen Gel mit überragendem Eigenschaftenmix. Im Test – einem Übungsflug über ein Feld voller pink blühender Bambusgras-Lilien (Lilium japonicum) – zeigten sich die Vorzüge des Systems: Die Bestäubungsbürste nahm dabei nicht nur Pollen einer Blüte auf, sondern übertrug sie auch beim Vorbeistreifen auf eine nächste. Ohne Gel und Bürste versagt die Drohne dagegen beim Bestäubungstestflug – ganz so wie »bisher alle fliegenden Bestäubungsroboter«, so die Forscher aus Japan.

Es dauerte einige Jahre, bis das Pollengel nun sein Potenzial andeuten konnte, erinnert sich das Team: Die Substanz – eine ionische Flüssigkeit aus polymerisierten 1-Vinyl-3-Butylimidazolhexafluorophosphat-Bausteinen – war eigentlich schon vor rund einem Jahrzehnt erstmals zusammengerührt worden, um dann aber in einem unverschlossenen Gefäß für acht Jahre in einem Laborkühlschrank in Vergessenheit zu geraten. Dort entdeckten sie die Forscher bei einer (seltenen) Putzaktion und wunderten sich, dass sie die Wartezeit offenbar völlig unverändert überstanden hatte: Übliche wasserhaltige Gels tendieren eher dazu, nach Tagen auszutrocknen.

Das Team testete das alte Gel nun wegen seiner besonderen Eigenschaften – hohe Leitfähigkeit sowie mechanische und thermische Stabilität – auf Herz und Nieren. Ein naheliegendes Experiment beinhaltete, die Substanz versuchsweise auf Ameisen und Stubenfliegen zu applizieren, die die Forscher im Laborumfeld sammelten: Dabei zeigte sich, dass einzelne Tiere offenbar eine Art Tarnfärbung verpasst bekamen, weil das Gel die Lichtwellen ungewöhnlich beugt. Vor allem fiel auf, dass damit benetzte Ameisen Pollen und Staubpartikel zunächst aufnahmen und anschließend wieder abgaben – dies brachte das Team dann auf die am Ende erfolgreiche Idee, das Gel für die Bestäubungsaktion einzusetzen.

Die nächsten Schritte sind nun schon gut durchdacht: So möchte das Team etwa an den Flugroutinen der Bestäubungsdrohne arbeiten, um ein Feld auf möglichst effiziente Weise abarbeiten zu können. Der Flugroboter soll dazu mit weiterer Hightechausstattung neben den gegelten Pferdehaarpinseln aufgerüstet werden – etwa mit GPS-Navigationseinheiten und KI-Modulen zur Berechnung der idealen Flugrouten, berichten die Forscher von ihren Zukunftsplänen.