Wat kunnen wij leren van dieren die navigeren?

Hoe weten dieren hun weg te vinden? Een rosse grutto vliegt bijvoorbeeld 11.500 kilometer van Alaska naar Nieuw-Zeeland en miljoenen bogong-motten trekken 1000 kilometer van Noord- naar Zuid-Australië. Ook onze distelvlinder is een fantastische navigeerder. In de nazomer vliegt deze vlinder naar Afrika, maar soms trekt die nog verder via Afrika naar Zuid-Amerika. In totaal vliegt zo'n vlinder dan meer dan 7000 kilometer. Welke mechanismen gebruiken deze dieren om te navigeren en wat kunnen wij mensen hiervan leren?

Om hierachter te komen is er een groot internationaal onderzoek van start gegaan, NaviSense genaamd. Project NaviSense is een zeven jaar durende onderzoek. Maar of het antwoorden op alle vragen zal opleveren dat weet ook de enige Nederlander die meewerkt aan het project, professor David Lentink, niet: “De navigatie van dieren is heel complex. Een deel van de mensen is voor navigatie afhankelijk van gps. Maar dat is een fragiel systeem. Dieren hebben dat al opgelost, wij weten alleen niet hoe."

David Lentink begon met lucht- en ruimtevaarttechniek, maar verdiepte zich al snel ook in zoölogie en robotica. Vandaar dat hij zich al langer bezig houdt met het bestuderen van navigatie bezig. Het onderzoek van David Lentink en zijn groep richt zich op het begrijpen van alle aspecten van het vliegen van vogels.

Eén van de doelstellingen is om vliegende robots te verbeteren, omdat vogels verder, langer en betrouwbaarder vliegen in complexe visuele en windomgevingen. Om onze kennis van het systeem van de vogelvlucht te verbeteren en te optimaliseren wordt gebruik gemaakt van een multidisciplinaire benadering die biomechanica, sensomotorische controle en organismale & evolutionaire biologie integreert met lucht- en ruimtevaarttechniek, robotica en aerodynamica.

In de loop der tijd is er natuurlijk al wel wat bekend over de navigatie van andere dieren. Zo zijn er vogels die navigeren met behulp van het magnetisch veld van de aarde. Maar vogels gebruiken ook de sterren, de zon en mogelijkerwijs zelfs van geluid. Maar welk mechanisme hier aan ten grondslag ligt dat is nog onbekend. Het internationale onderzoek heeft het project in drie lagen opgedeeld: het waarnemen, de lokalisatie en welk gedrag komt daar uit voort?  

Voor GPS en kaarten hadden inheemse volken allang manieren om te navigeren. Zo gebruikte de oorspronkelijke bevolking van Australië, de Aboriginals, als navigatie zogenaamd 'songlines'. Een combinatie van mondelinge verhalen, liederen en kennis van het landschap, de sterren, de zon en de seizoenen. Dat werd tezamen gebruikt als gids voor het vinden van bijvoorbeeld routes en waterbronnen.