berkenspanner

Het is gedaan met UCP, het Universal Camouflage Pattern. Dit Amerikaanse standaardmodel voor legercamouflage heeft haar naam niet waar kunnen maken, ondanks uitgebreide tests, jarenlange ontwikkeling en natuurlijk bakken met geld. Het was ook te mooi om waar te zijn: één patroon dat beschutting bood bij allerlei verschillende achtergronden, van woestijn tot stad, van grasveld tot regenwoud. One size fits all — kan dat überhaupt met camouflage?

Variatie
Wie wel eens op beestjessafari is gegaan, op zoek naar vogels, vlinders, of andersoortig gedierte, weet hoe goed de natuur is in het verstoppen van haar bewoners. Vreemd is dat niet: door natuurlijke selectie worden de nakomelingen van een opvallende prooi genadeloos in de kiem gesmoord. Waarschijnlijk kent u het klassieke voorbeeld van de berkenspanner, een mottensoort die zich ophoudt op berkenstammen, en met zijn grauwwitte vleugels nauwelijks te ontdekken is. Met toenemende vervuiling in het Engeland van de Industriële Revolutie werden de bomen aldaar echter steeds donkerder, en de berkenspanner steeds zichtbaarder — en dus in het vizier van hongerige vogels. De enkele zwarte berkenspanner die als freak of nature was geproduceerd, bleek nu ineens razend succesvol, en haar nakomelingen hadden al snel de witte exemplaren vervangen. Door natuurlijke selectie bleef de camouflage, ondanks een veranderende omgeving, intact.

Wij hebben het gelukkig een stuk beter: de mens hoeft zich niet over vele generaties aan te passen, hij trekt gewoon een andere trui aan en verstopt is Kees. Dat wil echter niet zeggen dat we geen lessen kunnen leren van de berkenspanner, zoals dat variatie belangrijk is bij een non-uniforme achtergrond. Voor de Homo sapiens die ongezien rond wil kruipen in een bos zijn dus echt andere pakken nodig dan in de woestijn. De berkenspanner zou hoofdschuddend neerkijken op het UCP.

Mutatie
En er is meer dat we kunnen leren van de natuur als het om camouflage gaat. Ook ‘variatie’ staat bijvoorbeeld niet op zichzelf: nieuwe varianten komen voort uit bestaande patronen — maar alleen uit die patronen die de beste camouflage vormen. Dit doorlopende proces maakt evolutie juist zo krachtig: het resulteert in een voortdurende aanpassing en verbetering van de verstoptechniek. Hoe sterk dit algoritme is in camouflageontwikkeling laat een online spel van de Universiteit van Exeter zien. In dit spel worden de standaardingrediënten van een evolutionair proces gebruikt om digitale nachtzwaluweieren (eiervormige 2D plaatjes) aan te passen aan hun omgeving (foto’s van de grond waarop de vogel haar eieren legt).

De speler doet de natuurlijke selectie: zij krijgen een zoekplaatje voor ogen, waarin zich een ei bevindt. Hoe langer de speler erover doet om het ei te vinden, hoe succesvoller het ei, en hoe meer ‘nakomelingen’ het krijgt in de volgende generatie van het spel. Nakomelingen zijn echter geen pure kopieën, maar varianten op het succesvolle, goed verstopte kleurenpatroon. Mutatie zorgt voor nieuwe variatie, en die variatie vormt het bronmateriaal van de natuurlijke selectie. Met deze evolutionaire algoritmes is na enkele tientallen generaties bijna geen ei meer te vinden.

Selectie
Daadwerkelijke ‘natuurlijke selectie’ van camouflagepatronen in militaire context is natuurlijk niet de bedoeling, dat mag duidelijk zijn. Maar experimenteren kan, en gebeurt: ook bij de ontwikkeling van het UCP werd de effectiviteit van meerdere ontwerpen vergeleken. Ook veel andere landen ontwerpen militaire kleding en werken zo collectief aan een brede variatie in camouflagepakken, waarbij niet zelden de wetenschap wordt aangeroepen om verbetering aan te brengen of nieuwe ontwerpen te produceren.

De elementen voor een succesvol evolutionair proces — mutatie, variatie, selectie — zijn dus aanwezig in de ontwikkeling van legercamouflage, maar juist in hun aaneenkoppeling bevindt zich de kracht van evolutie. Die koppeling lijkt te missen in het ontwikkelingsproces, en dat is zonde. Camouflage is en blijft een van de meest klassieke voorbeelden voor evolutie en natuurlijke selectie, en bij de ontwikkeling ervan kan men simpelweg niet genoeg gebruik maken van evolutionaire algoritmes.

Het spel met de digitale nachtzwaluweieren benadrukt overigens ook weer het belang van variatie: bij de drie verschillende soorten nachtzwaluwen, met drie verschillende soorten achtergronden, komen duidelijk verschillende patronen als beste uit de test. Die specialisatie zorgt voor een optimale verstoptechniek, die niet te evenaren is met een algemeen patroon. Een UCP is dus echt een utopie. Klaar om uit te sterven.

 

Plaatje boven: berkenspanner op boombast, door Andy Phillips op Flickr (licentie CC BY-ND 2.0).