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- Zielgruppe: 12. Schuljahr
- Benötigte Kenntnisse: Vektoren im Raum
- Lernziele:
- Simulation des Schwarmverhaltens
- Zeitlicher Aufwand: 2 – 4 Lektionen
- Eingesetzte Software: NetLogo (open source)
- Autor: Julian Trinkler, Universität Basel
- Projekt Herunterladen
Simulation eines Vogelschwarms
Oft schliessen sich Tiere, zum Vorteil jedes Einzelnen, in Gruppen zusammen. Ameisenstrassen dienen zur besseren Nahrungsfindung, Schwärme von z.B Vögeln wirken abschreckend auf Angreifer, etc.
Die Frage, warum sich Tiere zusammenschliessen, ist weithin beantwortet. Offen bleibt jedoch die Frage, wie sich ein Individuum innerhalb der Gruppe verhält. Gerade die Bewegung eines Einzelnen in einem Schwarm scheint komplex. So können plötzliche Richtungswechsel ohne Zusammenstösse der sich autonom bewegenden Tiere in der Natur beobachtet werden.
Eine Ameise kehrt erfolgreich von der Nahrungssuche zurück und streut dabei ein Duftstoff, andere folgen dieser Spur. Was dabei entsteht ist eine Ameisenstrasse.
Wird dieses Verhalten auf einem Computer simuliert, kann das Bewegungsverhalten eines einzelnen Individuums beobachtet werden.
Mögliche Aufgaben für Schülerinnen und Schüler
- Welche Parameter haben einen Einfluss auf die Schwarmbildung?
- Wie reagiert ein Schwarm auf einen oder mehrere Jäger?
- Wie beeinflussen verschiedene Geometrien von Objekten das Bewegungsverhalten des Schwarms?
- Wie kann das Phänomen Ameisenstrasse begründet werden?