Tanec mezi květy

Včela medonosná (Apis mellifera) představuje pro moderní biologii a inženýrství jeden z nejpozoruhodnějších modelů efektivního designu v přírodě. Přestože disponuje nervovou soustavou s mozkem o velikosti zrnka písku, dokáže s naprostou precizností řešit komplexní navigační a kinetické úlohy, které donedávna představovaly nepřekonatelnou výzvu i pro nejpokročilejší robotické systémy.

Jedním z nejobdivuhodnějších výkonů je schopnost včely hladce přistát na libovolně orientovaném povrchu, ať už jde o vodorovný okvětní lístek, svislý stonek nebo převislý list zmítaný větrem. Tento manévr není náhodný, ale vychází z propracované kombinace vizuálního vnímání a mechanické zpětné vazby zprostředkované tykadly.

Celý proces přistávání začíná již několik desítek centimetrů před cílem, kdy se včela spoléhá primárně na svůj zrak. Klíčovým mechanismem je v této fázi takzvaný optický tok, což je rychlost, s jakou se obraz okolního prostředí pohybuje po včelí sítnici. Aby včela dosáhla bezpečného kontaktu s povrchem, udržuje tento optický tok konstantní, což ji přirozeně nutí zpomalovat úměrně k tomu, jak se zmenšuje její vzdálenost od cíle. Těsně před dosednutím včela téměř zastaví a přejde do krátké fáze visu, během které dochází k rozhodujícímu přepnutí z vizuální navigace na senzoriku mechanickou.

V kritické vzdálenosti přibližně šestnácti milimetrů od přistávací platformy přebírají hlavní roli tykadla. Tato párová ústrojí fungují jako vysoce citlivé měřicí přístroje, které včela aktivně natahuje směrem k povrchu. Jakmile špičky tykadel detekují blízkost podkladu, vyšlou signál do nervové soustavy, která okamžitě vyhodnotí úhel sklonu platformy.

Pozoruhodné je, že zatímco hlava a báze tykadel zůstávají v konstantní bezpečné vzdálenosti, zbytek včelího těla se v reálném čase natáčí a přizpůsobuje sklonu plochy. Tato adaptabilita zajišťuje, že včela vždy nastaví své končetiny tak, aby první kontakt navázala ta noha, která je k povrchu nejblíže, čímž se minimalizuje energie nárazu a riziko odrazu.

Způsob, jakým včela fyzicky naváže kontakt, je přísně definován orientací cíle. Při přistávání na vodorovnou plochu se včela naklání dozadu a dosedá nejdříve zadním párem nohou, což připomíná techniku přistávání dopravních letadel. Naopak u svislých stěn jsou to přední nohy, které se dotýkají jako první a umožňují včele se okamžitě zachytit pomocí drápků a přilnavých polštářků. Tento sofistikovaný systém „fyzického nahmatání“ prostoru v posledních milimetrech doplňuje vizuální vnímání a umožňuje včele operovat s neuvěřitelnou obratností i v náročných ekosystémech.

Právě tato fascinující biomechanika se stala ústředním bodem zájmu v oboru bioniky, kde inženýři hledají způsoby, jak přenést přírodní řešení do světa technologií. Tradiční drony se při navigaci a přistávání často spoléhají na energeticky náročné senzory, jako jsou laserové dálkoměry nebo GPS, které však v členitém terénu či uvnitř budov často selhávají. Výzkumníci se proto inspirují včelími tykadly a vyvíjejí lehké mechanické sondy a hmatové senzory, které dronům umožňují doslova cítit povrch pod sebou. Tato technologie by mohla v blízké budoucnosti umožnit mikrodronům přistávat na velmi úzkých nebo nestabilních plochách, což je klíčové pro záchranné mise nebo monitoring v nepřístupných místech.

Kromě mechanické stránky věci se vývojáři umělé inteligence zaměřují na replikaci algoritmů optického toku, které včely využívají k automatickému brzdění. Implementace těchto principů do řídicích systémů dronů vede k vytvoření autonomních strojů, které dokážou létat v hustých lesích či skladech s minimální spotřebou elektrické energie a bez potřeby externího navádění. Synergie mezi biologií včely medonosné a robotikou tak potvrzuje, že pochopení evolucí prověřených mechanismů je cestou k efektivnější a inteligentnější technologii budoucnosti. Včela nám tak neukazuje pouze cestu k nektaru, ale i k novým horizontům v oblasti autonomního pohybu a umělé inteligence.

Abychom co nejvíce podpořili další generaci našich včelařů, spustili jsme na portálu Donio sbírku „Včelí úly dětem“.

Nejde primárně o to, kolik kilogramů včelího medu se vyprodukuje nebo kolik včelího vosku se vytěží. To jsou sice cenné dary přírody, ale pro budoucnost je mnohem důležitější něco jiného: udržet zájem dětí o přírodu a její zákonitosti. Právě v mikrosvětě úlu se totiž skrývá řada odpovědí na ty nejsložitější otázky naší moderní civilizace.

Sir David Attenborough, legendární přírodovědec a hlas naší planety, ve svých poselstvích opakovaně zdůrazňuje: Vztah k přírodě se formuje v dětství, a pokud tuto příležitost promeškáme, následky budou fatální.

„Nikdo nebude chránit to, na čem mu nezáleží; a nikomu nebude záležet na tom, co nikdy nezažil.“

Zdroje:

1. https://www.researchgate.net/publication/315636314_Honey_bees_Apis_mellifera_ligustica_swing_abdomen_to_dissipate_residual_flying_energy_landing_on_a_wall