Computational Intelligence: die Natur als Vorbild für technische ...

1.2 Suche nach neuen Problemlösungen: die Natur als Vorbild
Die logische Konsequenz der oben dargestellten Erkenntnisse scheint deshalb zu sein,
die Strategie zu kopieren, welche die Natur offensichtlich erfolgreich benutzt, um solche
schwierigen Aufgaben zu lösen. Da die Natur im Vergleich zur Technik gigantische Leistungen
vollbringt, steht hier ein unerschöpfliches Ideenpotential zur Verfügung. Im Erfolgsfall
könnte der Einsatz naturbasierter, d.h. am Vorbild der Natur orientierter Verfahren
zu einer erheblichen Leistungssteigerung der Automatisierungstechnik beitragen.
Daher die Motivation zur Beschäftigung mit dem Thema: High Tech lernt von High
Nature.
Obwohl die Funktionsweise der betreffenden Prinzipien der Natur bisher nur bruchstückhaft
bekannt ist, werden bereits seit einigen Jahren Versuche unternommen, diese
in Automatisierungskonzepte umzusetzen. Über entsprechende Anwendungen wird in
fachlich orientierten sowie populärwissenschaftlichen Veröffentlichungen unter folgenden
Schlagzeilen - meist euphorisch - berichtet:
/ Die Biologie hilft der Informatik auf die Sprünge / Den Fähigkeiten des menschlichen
Gehirns auf der Spur / Chips mit Grips - autonome Roboter helfen das Gehirn zu verstehen
/ Fuzzy Logik - näher zur Natur ? / Software züchten, statt sie zu schreiben / Fuzzy
Logic - Computing with words ? / Neuronale Netze - Zukunftsmusik oder Realität ? /
Gehirn und Gespinste: Mensch, Maschine - Kopfgeburten / Gehirnzellen auf einem
Chip / Computer lernen denken /.
Im folgenden sollen die Ursprünge der naturbasierten Verfahren kurz dargestellt und erste
Erfolge, aber auch deren enorme bisher noch ungenutzte Potentiale aufgezeigt werden.
Dadurch sollen Forscher, aber auch Entwickler und Anwender der industriellen
Automatisierungstechnik für dieses für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der Industrie
bedeutende Thema sensibilisiert und zur innovativen Umsetzung ermuntert werden.
Auch wenn die vorliegende Darstellung teilweise die gewohnte rein technische Ebene
verläßt und für den Anwender einen teilweise noch futuristischen Aspekt aufweist, gilt
es zu bedenken, daß „für die Praxisnähe von übermorgen die sogenannte Praxisferne
von heute ein notwendiger Preis ist“ (Erich Staudt, Professor am Institut für Arbeitswissenschaft
der Ruhr-Universität Bochum).
Voraussetzung für eine erfolgreiche Arbeit auf dem Gebiet der naturbasierten Automatisierungsverfahren
ist die fachübergreifende Betrachtung. Andererseits leisten das theoretische
Gebäude sowie die Methoden der inzwischen zur Systemwissenschaft ausgebauten
Regelungstechnik einen wesentlichen Beitrag auf dem Gebiet der Erforschung
der natürlichen Intelligenz (Kognitionswissenschaft) sowie der Evolution. Hier arbeiten
mittlerweile Biologie, Medizin, Mathematik, Informatik, aber auch Philosophie, Psychologie,
Linguistik und verschiedene Ingenieurwissenschaften interdisziplinär zusammen.
Zu einer Verstärkung der interdisziplinären Arbeit sowie zum Abbau von Hemmschwellen
soll folgendes Zitat von Antoine de Saint-Exupery ermuntern:
„Die Maschine trennt den Menschen nicht von den großen Dingen der Natur, sondern
wirft ihn noch tiefer in sie hinein.“
Das angefügte Literaturverzeichnis soll den Leser zum weiteren vertiefenden Studium
anregen.