Der technologische Fortschritt ermöglicht es uns, technische Systeme immer kompakter, leistungsfähiger und kostengünstiger zu bauen. Dazu kommt der Aspekt der Kommunikation – Geräte und Komponenten werden zusehends vernetzt. Dadurch steigt aber die Komplexität der Systeme. Darum gilt es, die Art und Weise wie Systeme funktionieren zu überdenken. In der Natur findet man eine Unzahl von Systemen mit sehr vielen Komponenten: Lebewesen bestehen aus Billionen von Zellen, die trotz verschiedenster Störeinflüsse ausgezeichnet zusammenspielen. Solche Systeme funktionieren nach dem Prinzip der Selbstorganisation. Statt einer Hierarchie, in der es direkte Anweisungen und exakt definierte Vorgangsweisen gibt, sind die Komponenten eines selbstorganisierenden Systems Agenten, die lokal interagieren ohne das große Ganze zu kennen. Für eine technische Umsetzung sind solche selbstorganisierende Systeme sehr attraktiv, weil das Zusammenspiel einfach realisierbar ist (die einzelnen Agenten sind relativ “dumm”) und das Systemverhalten andererseits robust, anpassungsfähig und skalierbar ist.
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| Framework for Evolutionary Design |
In den Lakeside-Labs-Projekten
DEMESOS und MESON am
Institut für Vernetzte und Eingebettete Systeme in Kooperation mit Prof. Friedrich vom
Institut für Angewandte Informatik (beide an der Universität Klagenfurt) wurde die Fragestellung behandelt, wie solche Prinzipien in technischen Systemen umgesetzt werden können. Im Projekt wurde dazu das Softwarewerkzeug
FREVO entwickelt, welches die Modellierung verschiedener Probleme ermöglicht und mit evolutionären Algorithmen nach Lösungen für die Interaktionsregeln des selbstorganisierenden Systems sucht.
Der vollständige Artikel findet sich in
Unisono Online.
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