Bionik

Nachtaktive Biene als Technikvorbild

Die Augen von <em>Megalopta genalis</em> (eine Schweißbiene) verwerten Licht 27 Mal besser als die der Honigbienen.
Die Augen von Megalopta genalis (eine Schweißbiene) verwerten Licht 27 Mal besser als die der Honigbienen.Ajay Narendra
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Im Insektenauge gibt es neuronale Schaltkreise, die nun aus Fotos das Rauschen heraus filtern.

Viele Insekten fliegen nur bei Tageslicht, doch etliche Arten haben sich auf die Nacht spezialisiert. Nicht nur Gelsen, die sich nach chemischen Duftstoffen orientieren, sondern auch solche, die im Dunklen besonders gut sehen, also ihre Augen zur Orientierung nutzen.

Dazu gehören Nachtfalter, Käfer (Glühwürmchen) und Bienen. Die nachtaktiven Bienen sind besonders in den Tropen verbreitet, wie die Art Megalopta genalis. Sie gehört zur Familie der Schweißbienen und ist wegen ihres sozialen Zusammenlebens in Kleingruppen gut untersucht. Ebenso genau schauten sich Forschende schon die Facettenaugen der nachtaktiven Bienen an, denn sie verwerten Lichteinfall 27 Mal besser als die Honigbiene.

Diesen Umstand machte sich nun ein Biologe der Uni Graz zunutze: Manfred Hartbauer studierte die Vernetzung der Nervenzellen von Facettenaugen und dem Gehirn der in Panama lebenden Bienen. Hinzu kam die Analyse der Augen und Neuronen vom Wiener Weinschwärmer. Das ist ein großer gelb-rosaroter Nachtfalter der Art Deilephila elpenor, dem auch Sternen- und Mondlicht zur Futtersuche reicht.

Anwendung für die Medizin

Im Journal of Imaging publizierte Hartbauer, dass die neuronalen Gegebenheiten der nachtaktiven Insekten einen idealen Berechnungsweg (Algorithmus) ergeben, um Bildrauschen zu entfernen. So nennt man die körnigen und fehlerhaften Bilder, die bei schlechten Lichtverhältnissen geschossen werden. Bildrauschen ist ein Problem bei Abbildungen in der Sternenkunde und der bildgebenden Medizin. Der neue Algorithmus löscht das Rauschen aus, ohne die Bildschärfe zu stören. Dazu braucht er weniger Rechenschritte als herkömmliche Fotosoftware.

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