x.ai - scapes for artificial intelligence

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für meine eltern klaus und paule

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...Architektur erweckt Stimmungen im Menschen. Die Aufgabe des Architekten ist es daher, diese Stimmungen zu präzisieren... [adolf loos; in architektur, wien 1910]

Der Begriff x.ai beschreibt eine Welt der Forschung und Präsentation künstli-cher Intelligenz. Es soll die Geschichte, den momentanen Stand der Forschung und die Zukunftspotentiale der Roboterforschung aufzeigen. x.ai soll den Besu-cher einladen an eine Schnittstelle zwischen Forschung und Präsentation.

Faszination Forschung die auf Lifestyle trifft…

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intro.

Der Begriff des Roboters löst bei uns zunächst eine gewisse Skepsis aus, die zu einem großen Teil auf einem verwischten Image beruht. Der Roboter als le-blose Maschine, die sich zum Konkurrenten des Menschen entwickelt, gebaut um, wenn er in weiter Zukunft voll entwickelt sein wird, den Menschen einmal auszuschalten. Wir kennen den Roboter eher aus Filmen, tun uns aber schwer dabei, den Begriff klar zu defi nieren.

Dabei wird im Bereich des humanoiden Roboters, also einer Maschine, die nach dem Vorbild des Menschen lernen und sich entwickeln kann eine große Heraus-forderung gesehen. Bis 2010 werden acht Billionen US$ ausgegeben, um diesen Bereich der Technik an der Schnittstelle von Ingenieurs- und Humanwissens-chaften weiterzuentwickeln.

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Ziel dieser Arbeit ist es einen Beitrag zur Diskussion auf diesem Gebiet zu leisten, und die Öffentlichkeit an der Faszination Roboter und Forschung teilhaben zu lassen. Hierbei werden auch Methoden aus dem Marketingbereich angewandt, die das Ziel haben, Interesse für bestimmte Themen zu wecken.

Die Aufgabe der Architektur ist es hierbei nicht nur, die passenden Räume für den Bedarf des Nutzers zu schaffen, sondern auch eine Welt entstehen zu las-sen, die den Betrachter auf eine emotionale Reise einlädt.

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1998schlägt „deep blue“ den

schachweltmeister gary kasparov

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inhalt.

brandscapes.......................................................................................................13brands and robotic systems..........................................................................29robotics and society........................................................................................45forschungswelt.................................................................................................61phaeno................................................................................................................69 lifestyle...............................................................................................................73x.ai scapes for artifi cial intelligence..........................................................77ausstellungsdidaktik und praesentationsvorschläge............................ 85go east.................................................................................................................93context & conceptuals.................................................................................109project...............................................................................................................129bildnachweis und quellen............................................................................145

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brandscapes.

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brandscapes.

Image, Emotion und Mythos werden in einer Welt transportiert, die den Geist eines Unternehmens durch architektonische Mittel spürbar machen soll. Der Begriff Brands-cape (engl. „Brand“ = Marke und „Landscape“ = Landschaft) bildet die Schnittstelle zwischen Architektur und Marketing.

Es wird nicht mehr die reine Versorgung des Kunden angestrebt, wie in einem he-rkömmlichen Kaufhaus, sondern der Mythos Marke wird in einem Event gelebt. Oft verschwimmen auch die Grenzen zwischen Kunst und Produkt.

Ein großes Instrument des Brandings ist die Schaffung einer Markenwelt, oft in einen kulturellen Kontext gestellt, die in einem Gebäude, einem Gebäudeensemble oder einer Landschaftsarchitektur zusammengefasst wird. Aufgrund der emotionalen Aufl adung der Räume kann man von einer Art Tempel sprechen. Und „Eletronic Gothic“ nennt z.B. Paul Virilio beleuchtete Werbeträger wie die fl immernden Großbildschirme an den Hochhausfassaden am Times Square. Orte, die ebenso Geschichten erzählen, wie die bleiverglasten Fenster einer gotischen Kirche.

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Allerdings gelten die Lobpreisungen aus dem Halbleiter nicht, wie in der Gotik, Gott und dem Seelenheil, sondern Konzernen und ihrer Umsatzsteigerung. Und während die mittelalterlichen Baumeister mit Accessoires vorlieb nehmen mussten, die starr und unbeweglich sind, verfügen neuzeitliche Architekten über elektronische Schwes-tern, die wandelbar und agil sind. Bei einem Brandscape geht es aber um viel mehr als um eine blinkende Fassade. Es ist ein architektonisches Konzept, welches das Image einer Marke transportieren soll.

concept, image and emotion

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Je größer das Ereignis und die Eindrücke, desto größer die emotionale Bindung an das Produkt so erhoffen es sich die Konzerne. Hierfür werden oft hohe Ans-prüche an die Medialisierung der Architektur gestellt. Es entstehen Welten, wie z.B. ein Themenpark in München, der von BMW an die Österreichischen Archi-tekten Coop Himmelb(l)au in Auftrag gegeben wurde. BMW als Erlebnis. Der Konzern wirbt mit Worten wie Dynamik und Agilität. Fahrzeuge des Konzerns stehen für eine gewisse Sportlichkeit. Das muss die „BMW Welt“ in ihrer Ar-chitektur transportieren. Der Konzern wirbt bei der Grundsteinlegung mit den Worten „In den nächsten Monaten sollen drei Begriffe - Dynamik, Eleganz und Geschwindigkeit - in der BMW Welt Gestalt annehmen“. Bayerns Ministerpräsi-dent Edmund Stoiber unterstrich in seiner Festrede außerdem den Stellenwert der BMW Welt als Begegnungsstätte. „Mit der BMW Welt bekommen alle, die sich für das Unternehmen und seine Geschichte interessieren, eine Mitte, ein at-traktives Zentrum der Begegnung. Ich glaube, dass die Faszination, die das Auto in Technik und Innovationskraft ausstrahlt, durch die BMW Welt sehr deutlich wird.“

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BMW hat in Deutschland mit dem BMW Hochhaus eine Art Vorreiterrolle ges-pielt. Das formale Abbild eines typischen BMW-4-Zylindermotors bildet die Struktur und Organisation des Hochhauses. Corporate Architecture aus dem Jahre 1970/72. Seither hat sich die Idee der Corporate Architecture auf vielen Ebenen fortentwickelt. Ein komplexes Spiel aus Marken- und Erlebniswelt. Laut Borries lehnen „Brandscapes sich an die durch die Massenmedien geformten Sehgewohnheiten an, greifen mediale Bilder für frei erfundene Geschichten auf und schaffen Orte für die neu gebildeten Communities, deren gemeinsamer Nenner die Marke ist.“ [Borries, (2004)]

Ein „adidas-scape” genannter Masterplan von AGP (Angélil, Graham, Pfenniger und Scholl) orientiert sich am Vorbild Freizeit- und Erlebnispark. Das Gelände ist wie eine fl ießende Landschaft gestaltet, in der Skulpturen genannte freis-tehende Gebäude als Blickfangdienen. „adidas-scape thematisiert den Versuch, die World of Sports einschließlich ihrer Bauten und Landschaften ebenso wie die Erzeugnisse der Firma als ein zu gestaltendes Produkt zu verstehen.” [Angélil 2000, S. 134]

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BMW Welt coop himmelb(l)au

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identität, relation und geschichte.

Der französische Soziologe Marc Augé defi niert einen Ort als etwas was Ges-chichte und Identität besitzt. Zudem muss ein Ort Verbindungen auf sozialer Ebene zulassen und fördern. Er unterscheidet in Orte und so genannte Nicht-Orte. Nicht-Orte sind dabei im extremen Fall Transitzonen wie Autobahnen, und Flughäfen. „Orte und Räume werden durch Identität, Relation und Ges-chichte gekennzeichnet. Ebenso defi niert ein Raum, der keine Identität besitzt und sich weder als relational noch als historisch bezeichnen lässt, einen Nicht-Ort. Heutzutage werden allzu häufi g Nicht-Orte hervorgebracht, also Räume, die selbst keine anthropologischen Orte sind, und, anders als die baudelairesche Moderne, die alten Orte nicht integrieren; registriert, klassifi ziert und zu „Or-ten der Erinnerung“ erhoben, nehmen die alten Orte darin einen speziellen, fest umschriebenen Platz ein.“ [Augé, 1994]

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Da einem Brandscape oft der geschichtliche Hintergrund fehlt, wird versucht, den Ort mit einem Überfl uss an Identität zu schaffen. Hinzu kommt, dass die bisherigen Stadtstrukturen eher mit einer unveränderlichen Identität beschaf-fen waren. Städte und Monumente wurden für eine kleine Ewigkeit geplant, während wir es heute immer mehr mit einer veränderbaren Identität zu tun haben.

Diese Identität kann auch durch ein Joint Venture hervorgerufen werden. Prada meets HdM. In Tokio kauft der Prada-Konzern bewusst die Architektur-Marke Herzog de Meuron und lässt eine Welt entstehen, die auf alte Werte der Archi-tektur zurückgreift. Gottfried Sempers Bekleidungstheorie wird in einem sub-tilen Spiel aus Glas und Metallstruktur inszeniert. Der Innenraum löst sich von jeglichem Gedanken des klassischen Spiels der Stapelung von Boden, Wand und Decke. Dabei ist das Gebäude, wie man es von den Basler Architekten gewohnt ist, bis ins kleinste Detail aufwendig und hochwertig verarbeitet.

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Überdies scheinen die Materialien mit einer großen Sorgfalt ausgewählt und zu-sammengestellt. Das alles führt zu einem Produkt, welches so für sich steht und so eigenständig ist, dass es letzten Endes auch ohne den Namen Prada bestehen könnte.

Das Einkaufen einer architektonischen Marke kann man auch an anderen Beis-pielen aufzeigen. Ebenso arbeitet Prada mit OMA (in Los Angeles und New York) zusammen, um Konzepte für neue „Epizentren“ zu erarbeiten. Dies soll eine Neue Generation der etwas gewöhnlicheren „Flagship stores“ sein. Die „Epizentren“ sind über den Globus verteilt in dem Konzern wichtig erscheinende Städte. Sie unterscheiden sich je nach Ort und versuchen jeweils durch unterschiedliche Shopkonzepte eine eigene Identität an dem jeweiligen Ort zu schaffen.

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Der Volkswagen-Konzern kauft sich in der von Henn Architekten geplanten Autostadt in Wolfsburg das Label „Zaha Hadid“ ein und lässt sich von ihr ein neues „Science Center“ bauen. Auch in diesem Falle soll eine unkonventionelle Architektur dazu beitragen, das „Event“ Volkswagen erlebbar zu machen. Es ist eine Forschungswelt, in der die Faszination Zukunft in die dynamische Formens-prache Zaha Hadids verpackt wird.

Einen weiteren Aspekt formuliert der Hamburger Journalist Manfred Sack so: „Denken Sie an Philip Johnson, der mit dem New Yorker Hochhaus für die Tele-fonfi rma AT&T einst weltweit Aufsehen erregt hatte, es wurde gewissermaßen zum Flaggschiff der postmodernen Architektur. Selbst wenn dieser Bauherr un-terdessen längst ausgezogen ist und es an die japanische Firma Sony vermietet hat, bleibt es das AT&T-Hochhaus, ein Bild von einem Haus, eine unübersehbare, einprägsame Markierung in der Stadt. Und der gesprengte Giebel obenauf - ein fl aches Dreieck mit einem eingeschnittenen, oben offenen Kreis - ist als werben-des Detail allemal kostbarer, wirkungsvoller, erinnerlicher als jede noch so bunte Zeitungsanzeige und als jeder Fernsehspot.“ [Sack, 1999]

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Sack beschreibt also eine Identität, die durch eine eigenständige Architektur entsteht. Diese Identität bestimmt also jegliche Zuordnung zu einem Konzern. Die Zuordnung Architektur-Unternehmen bleibt dann auch bestehen, wenn sich an einem der Partner etwas ändert.

identity & architecture

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brands and robotic systems.

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roboter und humanoide roboter.Der Ausdruck Roboter stammt von dem tschechoslowakischen Schriftsteller Ka-rel Capek der ihn 1921 in seinem Roman, „Rossum‘s Universal Robots“ eingeführt hat, in Anlehnung an das tschechische Wort „robota“ (Fronarbeit). Er beschreibt Maschinen, die nach dem Vorbild des Menschen agieren. In Capeks Roman re-bellieren die von Menschen als Arbeitskräfte konzipierten Maschinen gegen ihre Schöpfer. Am Ende wollen sie sogar die menschliche Kultur auslöschen.

Heute wird ein Roboter wie folgt defi niert: „[Ein Roboter ist] ein künstlicher Mensch, der Bewegungen scheinbar selbständig ausführt, z.B. aufgrund draht-los übermittelter Befehle. [...] Man nennt deshalb auch allgemein elektronisch gesteuerte Geräte Roboter.“ dtv-Lexikon (1966) „[Ein Roboter ist eine] äußerlich wie ein Mensch gestaltete Apparatur, die manuelle Funktionen eines Menschen ausführen kann; Maschinenmensch. Elektronisch gesteuertes Gerät.“ Fremdwör-ter-Duden (1990).

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Als humanoide Roboter bezeichnet man Roboter, die überdies lernfähig und in der Lage sind, sich kooperativ zu entwickeln. Es sind also Systeme, die mindes-tens Teilaspekte des menschlichen Körpers bezüglich Form und Funktion reali-sieren.

Humanoide Roboter haben demnach ein mit menschlichen Körpern oder Kör-perteilen vergleichbares Aussehen – also beispielsweise zwei optische Sensoren («Augen»), die sich in einer Ebene befi nden, um räumliches Sehen zu ermögli-chen, zwei «Arme» mit vergleichbaren Freiheitsgraden bezüglich Bewegung wie der Mensch (Dimensionen, Anzahl Gelenke etc.), oder zwei «Beine», welche Fort-bewegung im Sinn von Gehen oder Laufen erlauben. Robotiker wie der Ame-rikaner Rodney Brooks halten fest, dass humanoide Roboter ein mit mit dem menschlichen Verhaltensrepertoire vergleichbares Verhalten aufweisen sollten. Laut Professor Kristian Kroschel von der Universität Karlsruhe soll der erste hu-manoide Roboter, der Menschen hilft, im Jahre 2006 fertig gestellt sein. „Diese neue Technik wird eine Art Schnittstelle sein zwischen Mensch und Roboter.“ Die Konstruktion könne vor allem alten und behinderten Menschen helfen, denen die Arbeit im Haushalt Probleme bereitet.

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In der Tat ist das angestrebte Fernziel der Forschungen im Bereich humanoider Roboter die Pfl ege von Menschen. Die Bevölkerung in den Industrieländern wird immer älter. Bereits im Jahre 2020 werden mehr als 20 Prozent der Bevölkerung in Deutschland und Japan älter als 65 Jahre sein. Damit einher geht ein hoher Anstieg der Gesundheitskosten, die langfristig nur zu fi nanzieren sind, wenn industrielle Methoden und Techniken eingesetzt werden, beispielsweise Human-roboter bei der Pfl ege und Unterstützung älterer Menschen.

Auch wenn die heutigen humanoiden zwar der Gestalt eines Menschen mehr und mehr ähneln, so ist deren Intelligenz doch noch nicht weit genug entwickelt, um die häusliche Pfl ege zu übernehmen. In der Weiterentwicklung der Künstli-chen Intelligenz liegt aber ein wesentlicher Schlüssel für den zukünftigen Forts-chritt. Einem älteren Menschen das Essen zu reichen, den Pfl eger beim Waschen des Menschen zu unterstützen, ist derzeit durch einen Roboter technisch und wirtschaftlich noch nicht möglich. Anders sieht es aus, wenn es darum geht, der Vereinsamung älterer Menschen vorzubeugen. Mit AIBO dem Roboterhund von Sony gibt es bereits ein „Haustier“, dem in gewisser Weise Aufmerksam-keit entgegengebracht werden muss und die als pfl egeleichte Gefährten älterer Menschen dienen können.

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entwicklungen am robotermarkt.

2003 2006 Art

100 130 Humanoide

53.500 700.000 Haushalt

8.300 23.000 Erziehung

545.000 2.000.000 Unterhaltung, Hobby, Freizeit

240 600 Bombenentschärfung

260 4.100 Wachdienst

1.910 4.800 Mobile Plattform (allg.)

2.285 7.000 Medizin

2.700 4.200 Abbruch

280 650 Inspektion

3.370 5.100 Reinigung

Quelle:

United Nations – International Federation of Robotics. Jahrbuch „World Robotics 2003“ und VDI-Nachrichten 33/2004

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Viele sehen den Markt des häuslichen Roboters in den nächsten Jahren stark expandieren. Nach der Japanischen Roboter Organisation könnte der Markt der persönlichen Roboter auf 8 Mrd. US $ im Jahre 2010 von nahezu null heute ansteigen. Der Erfi nder des Roboterhundes „AIBO“, Sony-Direktor Toshitada Doi, prophezeite anlässlich der ersten Messe für „Unterhaltungsroboter“, dass „die Roboterindustrie einmal größer werden wird als die der Personal Computer“. Vielleicht ist es noch ein weiter Weg bis dort hin, und vielleicht ist in dieser Aussage auch viel Wunschvorstellung enthalten, aber es deutet vieles auf eine Entwicklung hin, die in der Tat enormes Wachstumspotential verspricht.

In der ersten Hälfte von 2004 zeichnet sich eine weitere Rekordsteigerung ab. Und im Bereich der industriellen Fertigung verzeichnete man Investitionssteige-rungen von ca. 20%.

Japan liegt mit 350.000 noch immer an der Spitze, gefolgt von der EU mit 250.000 und Nordamerika mit 112.000 Robotern. Deutschland wiederum liegt an der Spitze in Europa. Hier gibt es mit 112.000 ebenso viele Roboter wie in ganz Nordamerika. Allerdings ist der Robotermarkt im letzten Jahr in den USA mit 28 Prozent kräftig gestiegen. In Japan legte er um 25 Prozent, in der EU le-diglich um 4 Prozent. Das soll auch im nächsten Jahr ähnlich bleiben. Regional ist das sehr unterschiedlich. So legte der Markt in Großbritannien um 48 Prozent zu, in Österreich ging er etwa genau so viel zurück.

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Momentaner Stand der Forschung ist nicht nur die Roboter intelligenter zu machen sondern auch „emotionaler“ zu machen. Der Roboter erkennt mittels unterschiedlichster Sensoren z.B. Stimmlage und Bewegung, an denen er Stim-mung und die Verfassung seines „Herrchens“ erkennen kann. Entwickelt wird ebenso eine Software, die mit bestimmten Verhaltens- und Bewegungsmustern arbeitet. So wird daran geforscht, wie der Roboter seinerseits Emotionen nach empfi nden und nach außen transportieren kann. Laut Frédéric Kaplan benötigen die Roboter ferner ein System, das mit dem des menschlichen Schmerzempfi n-dens vergleichbar ist. Bei bisherigen Versuchen neigen sie dazu, sich selber zu beschädigen, indem sie mit voller Wucht an Gegenstände prallen oder widers-prüchliche Bewegungsbefehle ausführen.

Androiden oder humanoide Roboter bieten im Umgang mit Menschen einen großen Vorteil. Menschen neigen dazu ihr Gegenüber zu personifi zieren. Vor al-lem im Bereich der Service-Robotik erlauben deshalb Androiden einen besseren „sozialen“ Kontakt zu Menschen, ein Ansatz, der von Forschergruppen in Japan verstärkt verfolgt wird, vorwiegend im Bereich mobiler Roboter.

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sony.

Der internationale Konzern befi ndet sich heute mit einem Markenwert von 13,15 Billionen Euro in 2003 auf Platz 20 der weltweit führenden Marken. Gesam-tumsatz von 51,2 Milliarden US-Dollar im Jahr 1997, wovon etwa 25% in Europa erwirtschaftet werden, gehört Sony weltweit zu den führenden Medienkonzer-nen. Sonys Haupttätigkeitsbereiche sind mit rund 77 % elektronische Hardware und mit 18 % Unterhaltungs-Software.

Die Geschichte von Sony beginnt im Jahre 1946. Damals gründen die beiden japanischen Elektroingenieure Masaru Ibuka und Akio Morita in Tokio eine ei-gene Elektronikfi rma. Laut dem Unternehmen war das Ziel der beiden jungen Ingenieure Produkte zu entwickeln, die vor allem durch exzellente Qualität und außergewöhnliches Design gekennzeichnet sind. Mit dem AIBO (Artifi cial In-telligence Robot) bringt Sony 1999 nach jahrelanger Roboterforschung einen Roboter auf den Markt, der mittels künstlicher Intelligenz in der Lage ist, zu lernen und sich zu entwickeln. Er interagiert mit seiner Umgebung und entwic-kelt individuelle Eigenschaften in Abhängigkeit davon, wie sein Umfeld mit ihm umgeht.

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Er kann sowohl „Stimmungen“ durch Sich-Strecken ausdrücken, als auch ges-chickt aufstehen, wenn er trotz Bewegungssensoren, Kamera und Entfernungs-sensor einmal hinfällt. Abgesehen von den vorprogrammierten Gefühlen der Freude, der Trauer, des Ärgers, der Überraschung, der Furcht und der Abscheu und den Instinkten (Liebe, Suchen, Bewegen, Aufl aden oder Hunger) reagiert der AIBO ebenfalls auf Berührungen. Diese Art der Anpassung an sein Umfeld ist ein hoch interessanter Aspekt. Viele Unternehmen versuchen unter dem Begriff „Mass Customization“ Produkte zu individualisieren.

Mit dem AIBO gelingt es Sony diesen Wunsch der Käufer nach einem „eigenen“ Produkt zu befriedigen. AIBO gewöhnt sich an die Angewohnheiten seines Be-sitzers und anders herum. Dabei „wächst“ der Roboterhund mit seinem Besitzer auf und es stellt sich eine Art Bindung ein, die den Besitzer vom Konsument zum Erzieher und Freund macht. Das Design, die technischen „Features“ wie eingebaute Kamera, Lautsprecher WLan- Empfänger und nicht zuletzt sein Preis machen den AIBO zu einem Lifestylegegenstand, der besonders in Singlehaus-halten immer mehr an Beliebtheit gewinnt.

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Sony strebt an bis ins Jahr 2006 150.000 AIBO Hunde zu verkaufen.

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Die Geschichte der Roboter im Hause Honda beginnt 1986. Damals startete Honda mit dem Humanoid Robot Research and Development Program eine Forschung, deren Ziel es war Roboter zu entwickeln, die neben dem Menschen leben und ihm dienen. Um aber neben dem Menschen zu existieren und ihm wirklich eine Hilfe zu sein, muss die Mobilität des Roboters eine neue Qualität bekommen. Der Roboter muss dem Menschen nahezu überall hin folgen können. Honda entschliesst sich aus diesem Grunde den Roboter dem menschlichen Vor-bild anzupassen, um dem Menschen durch ähnliche Beweglichkeit überall hin folgen zu können. Als Einsatzort strebt man bei Honda den privaten Haushalt an. Dazu muss der Roboter sich im Haus frei bewegen können und dazu gehört auch Treppen steigen. Treppen steigen stellt für die Maschinen eine immens große Herausforderung dar. Dies hat mit einem relativ hohen Schwerpunkt der Maschine zu tun und mit dem Gleichgewicht. So muss der Roboter beim Trep-pen steigen wechselweise sein komplettes Gewicht auf eines der beiden Beine verlagern. Diese für den Menschen verhältnismäßig einfachen Übungen stellen einen komplexen Bewegungsablauf dar.

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Aus diesem Grunde verwendeten die Unternehmen relativ lange Zeit mit der Bewältigung solcher Aufgaben. Der erste der Öffentlichkeit präsentierte Roboter war der noch etwas klobig wirkende Honda P2 als Nachfolger des P1. Im Sep-tember 1997 folgte der P3. Daraufhin wurden die Roboter hinsichtlich Gewicht, Größe und Bewegungsablauf optimiert. Die Kosten des Honda-Projektes bis zur Präsentation von P3 1997 werden auf ungefähr 100 Millionen Dollar geschätzt. Im Jahr 2001 stellte Honda ASIMO (Advanced Step in Innovative Mobility) vor. ASIMO ist nur noch 1,20 Meter groß bei einem Gewicht von 43 Kilogramm. Er kann mit einer Geschwindigkeit von 1,6 Kilometern pro Stunde gehen. Laut Honda erlaubt die Größe von ASIMO ein besseres Bewegen in an Menschen an-gepasste Umgebungen und macht ihn „menschenfreundlicher“. Der ASIMO wird als der weltweit am weitesten entwickelte bipedale Roboter bewertet.

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robotics and society.

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gesellschaft und roboter.

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In unserer europäischen Gesellschaft ist das Thema Roboter noch immer mit ei-nem negativen Image behaftet. Beim Thema Roboter denken wir an Maschinen, die als Endziel die Vernichtung des Menschen verfolgen. In Filmen wie „Termi-nator“ oder I, Robot sehen wir aus der Kontrolle geratene Roboter, die sich von ihrem Schaffer emanzipieren und als böser Feind dem guten Menschen gegenü-berstehen. In den Utopien des 20. Jahrhunderts, in dem Roboter vorkommen, blicken wir fast ausschließlich in eine negative Zukunft. In Aldous Huxleys uto-pischem Roman „Schöne neue Welt“ (1932) entwirft uns der Autor ein einziges Schreckenspanorama. Menschliche Roboter führen schließlich blind aus, was genetische Manipulation und böse Herrschaft vorsehen.

Kaum ein anderes Thema was ein derartiges Zukunftspotential besitzt, ist mit ei-nem derartig schlechten Image behaftet. Für Konzerne, die in den nächsten fünf Jahren einen neuen Markt erschließen wollen, wir sprechen hier von ca. 8 Billio-nen US $, muss es ein Ziel sein, das Image dieser Produkte schnellstmöglich zu ändern. Mit groß angelegten Marketingstrategien vor allem im Lifestylebereich läge ein Potential, Produkte wie den Aibo als neues Luxusspielzeug zu platzieren. Teil dieses Marketings könnte ein Brandscape sein, in dem sich diese Welt des Neomaschinenzeitalters erleben lässt.

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Der Einsatz des Roboters in Pfl egebereich löst eine unglaubliche Skepsis bei na-hezu allen Bevölkerungsschichten aus. Die Skepsis geht darauf zurück, dass wir daran denken, dass der Roboter letzten Endes den Menschen ersetzten will. Wir fürchten zu Recht den Verfall des menschlichen Umgangs und eine Verände-rung der sozialen Verhaltensweisen des Menschen.

Dabei geht es im Kern um die Zentrale Frage, mit der sich Bertholt Brecht in seinem 1947 verfassten Werk Galileo Galilei beschäftigte. Es ist die Frage, die am Anfang jeder großen Entwicklung steht. Für Bertholt Brecht stellt sich letzt-lich die Frage nach einem Verbrechen der Naturwissenschaften, die seither ohne Bezug zu den sozialen Interessen der Menschen betrieben werden. Dürfen wir alles tun, was wir können?

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Glaubt man den Aussagen Toshitada Dois, dass die Roboterindustrie einmal größer werden wird als die der Personal Computer so sehen wir uns mit einer Frage einer unglaublicher Tragweite konfrontiert. Und es drängt sich ein Ver-gleich auf: In unserer heutigen Dienstleistungsgesellschaft arbeiten mehr als 60% am Computer. Vor dreißig Jahren war dies noch unvorstellbar. Aus diesem Grund hoffe ich mit dieser Arbeit dazu beitragen zu können, einerseits die Be-rührungsängste hinsichtlich dieser neuen Technologie zu mindern, aber auch die positiven Entwicklungen auf diesem Feld zu unterstützen. Der museale Cha-rakter des geplanten Gebäudes wird sehr von der Akzeptanz der Entwicklungen auf diesem Bereich abhängen.

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Künstliche & emotionale Intelligenz.

Wir Menschen sind in der Lage, auf Grund emotionaler Bewertungen und Motivationen ganz anders zu reagieren, als technischen Systeme, wie z. B. der Deep Blue eines ist. Wenn wir in der Gehirnforschung diese Prozesse und die neuronalen Verschaltungsmuster kennen, wäre es dann auch denkbar, daß wir technische Systeme zu entwickeln vermögen, die genau dies auch simulieren oder leisten können?

Die meisten Philosophen sagen, daß das genau die Grenze ist, die von den technischen Systemen nicht erreicht wird. Wenn wir aber die nichtlineare Dynamik der emotionalen Zustände und letztendlich der Bewußtseinsbildung kennen, dann besteht nach Auffassung einiger Forscher nicht der geringste Zweifel, daß bei sich selbstorganisierenden technischen Systemen solche emo-tionalen Zustände und Zustände von Bewußtsein möglich sind. Sie könnten dann bewußt innere und äußere Zustände wahrnehmen und auch in diesem Sinne Schmerz empfi nden. Derartige Systeme sind nach deren Auffassung kei-neswegs an die Biochemie des Gehirns gebunden, das von der Evolution mehr oder weniger zufällig hervorgebracht wurde. Wenn wir die in ihm ablaufenden Wechselwirkungsgesetze, also die neuronale Dynamik, kennen, dann ließen sie sich wenigstens prinzipiell in geeigneten Medien realisieren.

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Wenn wir an die Technikgeschichte denken, dann bestanden eine technische Realisationen nie darin, daß wir die Natur einfach imitiert haben. Der Mensch lernte nicht dadurch fl iegen, daß er sich mit einem Federkleid, nach dem Vor-bild der Vögel, in die Lüfte erheben wollte, sondern er hat seine technischen Maschinen entwickelt, indem er die Gesetze der Aerodynamik ausgenutzt hat. In unserem Fall wären dann einfach die Gesetze der Gehirnforschung zu be-rücksichtigen.

Ein wichtiger Punkt, der auch von Philosophen häufi g eingewendet wird, ist, daß man letztendlich immer auf irgendeine Software zurückgreift und daß diese Software immer nur syntaktisch sei. Daraus begründet sich dann der Einwand, daß eine syntaktische Software, die nur aus der Manipulation von Symbolen besteht, selber nicht fühlen könne.

Klar ist: Die Software dieser Gesetze ermöglicht aber reale Vorgänge, nämlich technische Systeme, die fl iegen und fallen, und die dann, wenn wir die Gesetze kennen würden, auch fühlen können.

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demographischer wandel. bevölkerungspyramide.

Während sie zu Beginn des 20.Jahrhunderts noch deutlich die klassische Pyra-midenform erkennen ließ, gleicht ihr Bild heute eher einer »zerzausten Wetter-tanne«, wie sie der Bevölkerungsstatistiker Flaskämper treffend beschrieben hat. In dieser Darstellung treten die Wandlungen des Bevölkerungsaufbaus optisch besonders deutlich zutage. 23% der Bevölkerung heute sind 60 Jahre und älter, laut Prognosen wird 2050 über ein Drittel der Bevölkerung 60 Jahre und älter sein. Weltweit sieht die Entwicklung wie folgt aus: Derzeit leben 580 Millio-nen Menschen, die mehr als 60 Jahre alt sind. Im Jahre 2050 werden es nach UN–Prognosen knapp zwei Milliarden sein.

Eines der Hauptziele der humanoiden Roboterforschung ist der Pfl egeroboter, der alten Menschen nicht nur im Haushalt hilft, sie bedient oder Hilfe alarmiert, wenn der pfl egebedürftigen Person etwas zugestoßen ist. Wie oben beschrieben, neigen Menschen dazu, ihr Gegenüber zu personifi zieren.

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So könnte der Roboter nicht nur zur reinen Haushaltshilfe werden, sondern auch ein gebildeter und informierter Gegenüber, der fähig ist, einen Austausch mit einem Menschen zu schaffen.

Heute bereits gibt es einen Pfl ege-Roboter, der von Forschern des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts entwickelt wurde. Er soll künftig alte Menschen im Haus-halt unterstützen. „Care-o-Bot“ lässt sich per Tastendruck oder über Sprachkom-mandos kommandieren. Der Pfl ege-Roboter könnte laut Angaben der Forscher in etwa fünf Jahren auf dem Markt sein und soll voraussichtlich um die 10.000 Euro kosten. „Care-o-Bot“ ist ein kleiner Anfang, der aber enormes Zukunftspo-tential hat.

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singlehaushalte.

Ein Blick auf die Bevölkerung zeigt, dass die Zahl der Singlehaushalte in Deuts-chland stetig wächst. 2001 sind 36,6% der Haushalte in Deutschland Einperso-nenhaushalte. Tendenz steigend. Mit zehn Millionen Singlehaushalten ist mehr als jeder dritte Haushalt in Deutschland ist ein Einpersonenhaushalt. Um Aussagen über neue Geschäftsmöglichkeiten und die dafür nötigen Tech-nologien treffen zu können, identifi zierten die Experten zunächst über 140 Zukunftstrends mit erheblicher Relevanz für Innovationen im Haushalt. Dazu gehört z.B., dass die Zahl der Single-Haushalte steigt, ebenso die der berufstä-tigen Frauen und der Telearbeiter. Ferner zeichnet sich soziologisch auch eine Individualisierung der Gesellschaft ab. Menschen neigen dazu immer weniger in längere Beziehungen zu treten oder emotionale Bindungen einzugehen. Da viele Menschen aber ein gegenüber suchen, um der Vereinsamung zu entfl iehen, rechnen Firmen wie Sony mit einem Wachstumspotential neben der Unterhal-tungselektronik auch für humanoide Roboter und Unterhaltungsroboter.

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forschungswelt.

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Forschung bedeutet Information. Das Auswerten, die Bündelung und die Kanali-sierung der Informationen basieren in der Regel auf einem guten Informations-fl uss. Hierzu bilden die Forscher interaktive Teams aus Psychologen, Soziologen und Epistemologen (Epistemologie erklärt die Beschaffenheit unserer Erfahrung von dieser Welt.)

In einer gemeinsamen Forschungsarbeit wird versucht, das Verhalten der Mens-chen zu analysieren. In einem Prozess, den Roboter immer mehr an den Mens-chen anzugleichen, werfen sich Fragen auf, die nur im Team mit Psychologen und Experten anderer Gebiete, die im Zusammenhang mit Menschen stehen beantwortet werden können. Um eine gute Zusammenarbeit und somit einen guten Informationsfl uss zu gewährleisten, ist die Raumstruktur und die Hierar-chie und Disposition von entscheidender Bedeutung.

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Das Sony CSL Computer Science Laboratory in Paris ist in einem Wohnbau der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts untergebracht. Die Forschung und die Pro-grammierung fi nden in kleinen dunklen Räumen statt, es wird vor allem am Bildschirm gearbeitet. Es steht ein Raum für Versuche am Aibo zur Verfügung, der aber durch einen Flur und Türen von den anderen Arbeitsplätzen isoliert wird. Somit leidet die Kommunikation und Versuche sind nicht direkt vom Ar-beitsplatz aus zu beobachten. Dieser Umstand minimiert die Beobachtung durch das gesamte Team an der Entwicklung des Produkts.

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Im Honda Research Institute Europe GmbH wird vor allem im Großraumbüro gearbeitet. Der größte Motorenhersteller der Welt hat in Europa einen Sitz für künstliche Intelligenz.

Das Honda Research Institute Europe in Offenbach/Main betreibt Grundlagen-forschung intelligenter Systeme. Um die Kognitiven Bereiche der Künstlichen Intelligenz (Kognition, Prozesse und Strukturen, die mit dem Wahrnehmen und Erkennen zusammenhängen (Denken, Erinnerung, Lernen…)) zu verstehen, ar-beiten die Forscher interdisziplinär in Teams zusammen. Dabei versuchen sie die Prozesse des menschlichen Denkens zu entschlüsseln und in künstliche Intelli-genz zu transportieren.

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Im so genannten „fundamental Research“ geht es darum in einer Art künstlichen Evolution Systeme nach dem Vorbild der Natur fortzuentwickeln. Ein weiteres Werkzeug der Forscherteams ist das so genannte „brain-like-operating-system“. Es handelt sich hierbei um einen zirkulären Prozess des Erkenntnisgewinns. Prin-zipien des Wissensmanagements, die aus der kognitiven Neurobiologie abgeleitet sind. Ferner werden die einzelnen Systeme des menschlichen Handelns isoliert analysiert und später integrativ zusammengesetzt. Beispielsweise werden die Systeme Sehen und Motorik verbunden, um einen Roboter eine Tasse greifen zu lassen. Grundsätzlich geht man davon aus, dass die kognitive Intelligenz nicht ganz zu lösen ist von der körperlichen Hülle.

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interdisziplinäre arbeitsweise und raumstruktur.

Die interdisziplinäre Arbeitsweise führt zu besonderen Vorstellungen und Wüns-chen der Mitarbeiter hinsichtlich der Raumstruktur. Diese wünschen sich eine Mischung aus einer Raumkonfi guration, die kreativen Austausch ermöglicht und dennoch konzentrierte Arbeit zulässt. Die beschriebenen Vorstellungen gehen hierbei stark in die Richtung des Kombibüros, einer Mischung aus Großraumbüro und der klassischen Zellenstruktur. Das Kombibüro will eine Antwort sein auf die Mängel des Zellen- und die des Großraumbüros. Herkömmliche Raumkonzepte werden so miteinander verknüpft, dass für die unterschiedlichen Arbeitsanfor-derungen optimale räumliche Gegebenheiten entstehen. Kombibüros eignen sich vorzugsweise für Unternehmen, bei denen häufi g zwischen konzentrierter Einzelarbeit und Projektgruppenarbeit gewechselt wird. Die Arbeitskojen liegen meist entlang einer Fensterfront zur gemeinsam genutzten Multifunktionszone hin. Die Wände zwischen den einzelnen Arbeitsräumen sind raumhoch ges-chlossen, die Wände zur Gemeinschaftszone verglast, so dass ein abgeschirmtes Arbeiten möglich ist ohne in eine Teamfeindliche Isolation zu geraten.

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phaeno.

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phaeno.

Ein interessantes Projekt im Hinblick auf Forschung und Erlebniswelt ist das Phaeno. Phaeno ist eine neue Generation von Museum, es beinhaltet 250 in-teraktive Experimentierstationen, Besucherlabors, ein Ideenforum und ein Wis-senschaftstheater in dem experimentierfreudige Besucher mit dem Thema Fors-chung und Entwicklung in Berührung kommen.

Auf über 7.000 Quadratmetern Aktionsfl äche werden sie die erstaunlichsten Phänomene entdecken. Naturwissenschaft und Technik werden zum ganz per-sönlichen Erlebnis. Präsentiert wird diese Erlebniswelt der Forschung in einer von Zaha Hadid entworfenen Welt. Die Stadt ist Initiator und Bauherr, nicht aber später Träger. Sie übergibt die Einrichtung einer Stiftung, der Stiftung „Science-Center Wolfsburg“. Diese soll das Anliegen, für Naturwissenschaft und Technik zu motivieren, auf eine breite Basis stellen. Firmen und Privatpersonen mögen sich in dieser Stiftung als Förderer zusammenfi nden und Phaeno als einen Kristalli-sationspunkt auch eigener Kommunikation und Nachwuchsförderung sehen.

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Wenn die Gläserne Manufaktur, von Henn Architekten eine Schnittestelle zwis-chen Kultur, Kommerz, und Bildung ist, so haben wir es hier neben einer Los-lösung von der Marke VW mit einem neuen Gebäudetypus zu tun. Schon die Gläserne Manufaktur ist „kein fordistischer Produktionsort mehr, sondern ein Erlebnisraum“ [Rauterberg 2001]. Das Phaeno ist noch eine Stufe weiter. Es ist ein völlig neues Gebäude und ein neuer Konzepttypus. Von der Kinder-Uni bis zum öffentlichen „Science-lab“, alles steht unter dem Thema „ich entdecke“.

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lifestyle.

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lifestyle.

Sony sieht den Roboter auch als Lifestyle-Assecoir. Mit dem AIBO hat der japa-nische Konzern seit 1999 einen Markt neu geschaffen, der zuvor nicht existierte. Unerwartet viele Bestellungen des Roboterhundes gingen seither bei Sony ein. Um aber gezielt ein Lifestyle-Publikum anzusprechen, das bereit ist für ein Spiel-zeug zwei tausend Euro zu bezahlen, ist es unter Anderem nötig, sich in einem eigenen architektonischen Konzept zu präsentieren. Der Kunde muss spüren, dass er sich hier in einer neuen Welt bewegt, die ihn vielschichtig auf mehreren Ebenen fordert. Ein Erlebnis auf kultureller Ebene ist dabei von ebenso großer Bedeutung, wie ein gewisses Maß an Unterhaltung. Die Gefahr hierbei ist sicher-lich die des Abgleitens in ein banales Infotainment-Konzept in Verbindung mit einer reinen Konsumwelt. Um dies zu verhindern wäre es sehr interessant, dem Kunden einen Ort zu präsentieren, an dem er die Entwicklung des Produktes in einer Forschungswelt erfahren und ihr beiwohnen kann. Die Bereiche, die nicht streng geheim gehalten werden müssen, könnten in einer Interaktion zwischen Besucher und Forscher der Öffentlichkeit vorgestellt werden. Dies führt zu einer Auseinandersetzung mit einem Produkt und somit zu einem gesteigerten Inte-resse an einem Produkt.

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Das x.ai soll also als Ort fungieren, in dem der Besucher durch ereignisgebun-denes Lernen die Welt der Forschung künstlicher Intelligenz erlebt. Der Besucher bewegt sich in einer Welt, in der er mittels unterschiedlicher Medien mit allen Sinnen an den neuen Entwicklungen in der Forschungswelt teilhaben kann. Das x.ai versteht sich als neue Generation eines Bildungsmuseums, in der Tradition der humanistischen Bildungspädagogik. Das Lernkonzept basiert auf der Einheit von Kognition und Emotion mit allen Sinnen durch mehrdimensionale Lernsi-tuationen. – sentio, ergo cognosco oder « Nous pensons avec notre corps et nos émotions (…) La pensée passe par le corps (…) sans les émotions aucun raison-nement fi able ne pourrait se mettre en place (…) La machinerie de la pensée est donc extrêmement complexe, car elle fait appel à des assemblées de neurones interconnectés dans des zones parfois très éloignées dans le cerveau, sans qu’un centre particulier en soit responsable. » (Chambon 1995 :72-73). Gegenwär-tige Untersuchungen und Veröffentlichungen (Bleicher 2001; Finkbeiner 2001) scheinen nachweislich den besonderen Einfl uss emotionaler Einstellungen zum Lernobjekt in Bezug auf die Gedächtnisleistung zu belegen.

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emotionales lernen.

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Dass Honda mehr Details veröffentlichen will, sei nicht die Frage, unklar sei aber, wann...

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interaktion der forschungswelt.

Honda arbeitet nach der Realisierung des aufrechten Ganges nun an höheren kognitiven Fähigkeiten für den Roboter. Dies sei eine Aufgabe, die eine Insti-tution allein nicht bewältigen könne, meint zumindest Professor Edgar Körner vom Honda Research Lab Europe. Honda erklärte, dass über eine Offenlegung der technischen Details für die Forschung „intensiv diskutiert“ würde. Dass Hon-da mehr Details veröffentlichen will, sei nicht die Frage, unklar sei aber, wann, denn zunächst müssten beispielsweise patentrechtliche Fragen geklärt werden.

Diese zunächst überraschende Aussage ruft die Idee einer Fusion verschiedens-ter Kräfte und Potentiale auf den Plan. Da die privaten Forschungseinrichtungen wie das Honda Research Lab Europe und das Sony CSL in Paris heute schon in engster Zusammenarbeit mit einer Vielzahl von verschiedenen Universitäten und Instituten zusammenarbeiten, stellt sich die Frage nach einer gemeinsamen Welt der Forschung und Präsentation der Künstlichen Intelligenz.

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roboterforschung in europa?

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ausstellungsdidaktik und praesentationsvorschläge.

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Beispiele und Preasentationsvorschlaege in Stichworten:die Vorführung und die Führung durch das Museum kann grup-penweise durch einen eigenen Roboter erfolgen.

Dies trägt dann ebenfalls zur Personifi zierung (siehe S.35) eines künstlichen Gegenüer bei.

- die Gelegenheit, unter Anleitung Roboter zu programmieren.

- Bionic Systems: Roboterund Ihre natürlichen Vorbilder in einer Gegenüberstellung. Die Transferdisziplin der Tierwelt nachempfun-dene Roboter. (Käfer, die Waldbrände mithilfe eines IR-Organs orten können, Fledermäuse, die sich mithilfe von Ultraschall orien-tieren. künstliche IR- und Ultraschallsensoren, wie sie ein Roboter verwendet.

- Elektromyographie live und zum selber ausprobieren – Wie messe ich meine Muskelaktivität?

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Museumführungs-Roboter RHINO und MINERVA:

Im Vergleich zu herkömmlichen Anwendungen werden seit dem Jahr 2000 besonders an zwei Systemem geforscht: RHINO und MINERVA.

Es sind komplexe Aufgaben, die diese Roboter übernehmen müssen. In einem Museum gibt es viele dynamische Objekte. So muss ein Roboter Menschen, die sich aus der Sicht eines Roboters sehr unbe-rechenbar verhalten, ausweichen. Wenn er eine Führung gibt, ges-chieht es oft, dass er von einer Menge von Zuhörern umringt wird.

Die Museumführungs-Roboter müssen zusätzlich auch mit Mens-chen in Interaktion treten. Die Roboter müssen den Menschen die Ausstellungsstücke erklären. Sie sollten auf Wünsche betreffend der Führung eingehen, die sowohl von den umstehenden Museumgäs-ten eingegeben werden konnten, als auch über ein Webinterface von Leuten, die der Museumstour per Internet folgte. In Situatio-nen, wo Menschen den Roboter umringten, muss der Roboter die Menschen dazu auffordern Platz zu machen etc...

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RHINO wurde im Mai 1997 im Deutschen Museum in Bonn für sechs Tage eingesetzt. Rhino gab in dieser Zeit für mehr als 2000 Besu-cher Führungen. Zusätzlich bestand die Möglichkeit die Aktionen des Roboters über ein Webinterface zu beobachten.

MINERVA wurde von den gleichen Entwicklern wie RHINO gebaut.

Sie war ein Prototyp für eine Serie der gleichen Firma, die das Mo-dell für RHINO lieferte. Sie wurde 1998 im Smithsonian‘s Museum

of American History in Washington DC eingesetzt. MINERVA wurde jedoch zusätzlich mit etwas anderer Hardware ausgestattet. Die

wichtigsten Unterschiede in der Hardware sind einmal, dass MINER-VA mit einem künstlichen Gesicht“ ausgestattet wurde. Dies sollte die Interaktion mit den Museumsbesuchern verbessern.

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go east.

94 berlin.

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Planwerk Innenstadt Berlin; Städtebauliches Leitbild

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Die Wahl des richtigen Standortes beruht vor allem auf drei Haupt Aspekten. Zwei von diesen Aspekten liegen vor allem wirtschaftlich orientierte Überle-gungen zugrunde. Der dritte lässt sich unter dem Begriff „weiche Standortfak-toren“ zusammenfassen.

Im Wirtschaftsbericht Berlin 2000 werden unter Anderen die Informations- und Kommunikationstechnologien als Schwerpunkte der Berliner Innova-tionspolitik bezeichnet. Im Jahr 1999 zählte auch noch das Innovative Bauen dazu. In diesen Bereichen soll Berlin die größten Chancen haben, sich zu einem Kompetenzzentrum zu entwickeln. Durch eine solche Entwicklung werden hohe, positive regionalwirtschaftliche Effekte erwartet. (vgl. Senatsverwaltung für Wirtschaft und Technologien 2000, S.83 und Jahreswirtschaftsbericht Ber-lin 1999) Mit den so genannten Kompetenzzentren versuchen die regionalen Wirtschaftsverbände Konzentrationen eines bestimmten Wirtschaftszweiges anzuziehen, so dass sich dort Symbiosen unter den verschiedenen Teilnehmern bilden. Mit Subventionen und anderen politischen Werkzeugen wird versucht, verschiedene Unternehmen und Institutionen einer Technologie anzusiedeln.

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Die Forschung nach künstlicher Intelligenz wäre bisher noch am ehesten der Kommunikations- und Informationstechnologie zuzuordnen, könnte sich aber wegen der starken Investitionen in diesen Bereich stark vergrößern. Für die Regionalen Wirtschaftsverbände könnte es daher von großem Interesse sein, heute die Weichen für ein solches Wirtschaftsfeld zu stellen.

Ferner ist Berlin nach wie vor ein besonders privilegierter Forschungsstandort in Deutschland: Mit 4,25% Anteil der Forschungsausgaben am Berliner BIP liegt Berlin weit an der Spitze aller Bundesländer (Zum Vergleich: Durchschnitt Deutschland: 2,54%, Bayern: 3,0%). Referenzjahr 2001.

Fairerweise muss hier berücksichtigt werden, dass das Berliner BIP um einiges geringer ausfällt als das Bayerns oder Baden-Württembergs, doch drückt diese Statistik eine gewisse Bestrebung aus, in Forschung zu investieren.

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Bildungsausgaben der Länder im Vergleich.Ausgaben je Einwohner (in Euro) Anteil am BIP Anteil am Gesamtbudget (in %)

Berlin 1.009 4,60 15,26

Bayern 851 2,73 21,92

Neue Bundesländer 850 4,94 18,82

Länder insges. 848 3,25 15,42

Quelle: Statistisches Bundesamt

Berlin als Ost-West-Schnittstelle.

Die infolge der politischen Teilung unterschiedlichen Mentalitäten und Wis-sensgrundlagen bescheren Berlin einen einmaligen Fundus an Erfahrungen mit Ost- West-Fragen. Berlins neue Nähe zu den Ländern, mit denen zusammen die EU erweitert werden wird, verschafft der Stadt – verbunden mit ihrer neuen Rolle als Regierungssitz – eine einmalige Position als Motor der Integration Europas und als entsprechendes Kompetenzzentrum. (vgl. Berlinstudie 2002)

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weiche standortfaktoren.

Berlin besitzt Kreativitätspotenziale für Kultur und Wissenschaft. Die quali-fi zierte Differenziertheit der sozialen Milieus und der enorme Kontrastreich-tum der kulturellen Ausdrucksformen begünstigen die Offenheit Berlins für Neues und bilden einen besonders anregenden Rahmen für kreative Kräfte. Berlin genießt deshalb vor allem auch im Ausland eine enorme Anziehungs-kraft. Nachdem der nationale hippe Berlinboom abgefl acht ist, suchen jetzt vermehrt internationale kreative Köpfe die östlichste westeuropäische Stadt auf um neue Trends zu setzen. Catherine Mühlemann (Geschäftsführerin des Berlin-Partners MTV Networks GmbH & Co. OHG) betont das kreative Potenzial der Stadt: „Berlin ändert sich täglich. Hier wird experimentiert, Trends entste-hen und Kreativität bestimmt das Leben. Wir von MTV werden uns hier sehr wohl fühlen.“

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Die polyzentrale Stadtstruktur weist heute unterschiedliche Stadtteile auf, die jeder für sich eine klare Identität besitzen. Der Bezirk Mitte steht für einen ei-genen Stil des Aufbruchs der Stadt. Die Dynamik der Szenenkultur hat in Mitte mittlerweile auch überraschende Folgen. Nachdem der erste Schwung der Ansiedelung von kleineren Boutiquen und Werbeagenturen abklang, nutzten vor allem auch große Unternehmen, die weniger szeneorientiert waren diese Magnetwirkung. Unternehmen wie SAP lassen sich an diesem Standort nieder, um Ihr Image aufzubessern. SAP könnte auch wie andere Konzerne vor den Toren der großen Stadt eine Konzernzentrale einrichten. Doch profi tieren sie bewusst von diesem Effekt um den Hackischen Markt und die Oranienburger Strasse der sehr für diesen Aufbruch steht.

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Zwischen Spree und Kupfergraben liegt die Museumsinsel, deren Gebäude die archäologischen Sammlungen und die Kunst des 19. Jahrhunderts beherber-gen. Ausgangspunkt des fünf Museumsbauten umfassenden Ensembles war die Fertigstellung des nach Plänen von Schinkel erbauten Alten Museums im Jahre 1830. König Friedrich Wilhelm III. machte in diesem ältesten Berliner Mu-seumsgebäude die königlichen Kunstschätze erstmals der Öffentlichkeit zugän-glich. Zu einer „Freistätte für Kunst und Wissenschaft“ wollte Friedrich Wilhelm IV das Museumsensemble entwickeln. Den ersten Gesamtbebauungsplan für die Museumsinsel entwarf 1841 der Schinkelschüler Friedrich August Stüler, nach dessen Plänen 1859 das Neue Museum und 1876 die Alte Nationalgalerie fertiggestellt wurden. 1904 folgte die Eröffnung des Kaiser-Friedrich-Museums (das heutige Bodemuseum). Mit der Eröffnung des Pergamonmuseums im Jahr 1930 waren die Bauaktivitäten auf der Museumsinsel zunächst abgeschlossen

Im Zweiten Weltkrieg wurden die Museen zu bis zu 70 Prozent zerstört. Noch heute leiden die Gebäude unter den Kriegsschäden. Der 1999 in der Stiftungs-ratssitzung der Stiftung Preußischer Kulturbesitz beschlossene Masterplan Museumsinsel sieht die Sanierung der Gebäude sowie die Rückführung und Neuordnung der nach dem Krieg in Ost und West geteilten Sammlungen vor: Europas größtes kulturelles Investitionsprojekt.

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oranienburger str

hackescher markt

museumsinsel

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Generatoren des öffentlichen Lebens: das x.ai an der Gelenkstelle zwischen Museumsinsel und der neuen Mitte.

post- fuhramtmuseum

neue synagoge

hackische höfe

kulturforum tacheles

museumsinsel

x.ai

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context & conceptuals.

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Komplexe Systeme, Funktionsweisen des menschlichen Gehirns.

Die Komplexitätstheorie kommt aus der statistischen Mechanik. Dort betrach-ten wir Systeme mit vielen Teilen. z.B. bei Gasen oder Flüssigkeiten, wo viele Moleküle und Atome miteinander wechselwirken und diese Wechselwirkun-gen nichtlinear stattfi nden. Hier fi ndet ein Selbstorganisationsprozeß dieser Moleküle statt, da die Tendenz besteht, in der Nähe des Gleichgewichts die Energie zu minimieren, d.h. die Wassermoleküle gruppieren sich dann in die-ser idealen Tropfenform. Oder bei Eiskristallen, die dadurch entstehen, daß ebenfalls Wassermoleküle in einem solchen großen komplexen System sich in bestimmter regulärer Weise arrangieren und dann diese schönen Eisblumen oder Eiskristalle bilden. Das sind also Selbstorganisationsprozesse in der Nähe des Gleichgewichts, die sehr vertraut sind. Diese Selbstorganisation wird durch Nichtlinearität beschrieben. Nichtlinearität bedeutet, daß viele Einzelteile glei-chzeitig aufeinander einwirken.

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Henri Poicaré vor der Pariser Académie des Sciences hat das ende des 19. Jahrhunderts am Beispiel der Astronomie deutlich gemacht hat. Ursprünglich ging man davon aus, daß alle kausalen Verhältnisse linear berechenbar seien. Wir haben den Mond hier und die Erde dort, und jetzt berechnen wir die Bahn dieses Erdtrabanten aus der Wechselwirkung der beiden Körper. Das ist auch berechenbar und eindeutig lösbar. Wenn wir jetzt aber noch berücksichtigen, daß die Sonne dazukommt, und auch die vielen anderen Planeten und Sterne ihre Wirkungen ausüben, dann kommen wir zu dem sogenannten Mehrkörper-problem. Und Poincaré konnte zeigen, daß sich dies nicht mehr durch lineare, sondern nur noch durch nichtlineare Gleichungen darstellen läßt, die praktisch nicht mehr eindeutig, sondern nur approximativ lösbar sind.

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Komplexe Systeme & Chaostheorie.

Das Entscheidende dabei ist, daß diese Bahnen chaotisch werden können, das heißt, sie können völlig irregulär und labil werden. Die nichtlineare Dynamik ist der entscheidende Punkt an der ganzen Geschichte.Dabei spielen die Computer eine wichtige Rolle. Die nichtlinearen Probleme sind zwar schon seit Ende des letzen Jahrhunderts bekannt, aber wir sind erst heute auf Grund der ungeheuren Rechenleistungen dieser neuen technischen Systeme in der Lage, überhaupt eine solche Approximation durchzuführen und sie dann auch in den entsprechenden Computerbildern zu visualisieren, wie sie uns alle bekannt sind. Die nichtlineare Dynamik ist der entscheidende neue Aspekt. Theoretisch, ist dies schon bekannt seit Ende des Jahrhunderts, aber jetzt eigentlich erst für uns auch greifbar durch die großen Rechenleistungen der Computer.

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Lorenz-Attractor.

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Komplexe Systeme & Hirnforschung.

Es gibt drei Formen der Selbstorganisation komplexer Systeme.

Erstens die thermodynamische Selbstorganisation, z.B. die Kristalle im Glei-chgewicht oder der Laser fern des thermischen Gleichgewichts. Zweitens gibt es die biologische Selbstorganisation im Sinne der kodierten Selbstrepoduktion der DNS. Und drittens entsteht mit der Entwicklung der Nervenzellen und der Nervensysteme die Möglichkeit, das System durch Lernprozesse zu struktu-rieren, an die Umwelt anzupassen und entsprechende Verhaltensstrategien zu entwerfen.

Als eines der interessantesten komplexen Systeme gilt das menschliche Gehirn. Das Gehirn ist ein komplexes zelluläres System, darüberhinaus hat es aber eine neue Form der Selbstorganisation entwickelt: es ist in der Lage, sich selbstän-dig in kurzer Zeit zu adaptieren und Informationen zu verarbeiten. Und das Entscheidende ist, daß es lernen kann.

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Komplexe Systeme & Künstliche Intelligenz.

Man hat nun versucht, sich mit den neuronalen Netzen, wie sie seit den 80er Jahren entwickelt werden, immer stärker an der Arbeitsweise des menschlichen Gehirns zu orientieren. Man geht nicht mehr davon aus, daß ein zentrales um-fassendes Programm mit allen Einzelheiten und vielen Möglichkeiten vorgege-ben ist, sondern man versucht, ein neuronales Netz, also ein komplexes System von technischen Neuronen, zu entwickeln, die auf Grund ihrer nichtlinearen Wechselwirkung in der Lage sind, selbstorganisierend zu lernen.

Das Ziel aber ist, eine neue Hardware zu entwickeln, d.h. also wirklich Systeme zu bauen, die unabhängig von programmgesteuerten Computern mit ihren rie-sen Rechenleistungen sind und tatsächlich den biologischen Systemen nähe-rkommen, um so die entsprechenden Problemlösungsleistungen zu realisieren.

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grafen komplexer system

e

lorenz-attractor

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Lorenz-Attractor.

Grenzfi gur = Limesfi gur = Attraktor

Der amerikanische Meteorologe Edward Lorenz hat ein sehr stark vereinfachtes System eines temperaturabhängigen Strömungsverhaltens mit drei Gleichun-gen modelliert, welches als Lorenzgleichung in die Wissenschaftsgeschichte eingegangen ist und in gewissem Sinn mit der Wetterentwicklung zusammen-hängt. Bei verschiedenen Rechenläufen des Modells war ihm aufgefallen, daß die Ergebnisse völlig unterschiedlich waren. Als er nach dem Grund suchte, en-tdeckte er die Ursache in minimalsten Unterschieden der Eingabewerte. Diese bewirkten eine total andere Entwicklung der Simulation. Genau wie bei dem Problem, welches in der Wettervorhersage auftritt: Kleinste Ungenauigkeiten bei den grundlegenden Meßwerten bewirken in Rechenmodellen für kritische Wettersituationen gänzlich unterschiedliche Wetterprognosen. Man spricht in diesem Fall gerne vom Schmetterlingseffekt.

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mensch.

maschine.

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Der sogenannte Lorenzattraktor, den die folgende Abbildung zeigt, springt un-vorhersagbar zwischen den beiden ohrähnlichen Formen hin und her. Er ist ein ausgezeichnetes Beispiel dafür, wie ein relativ einfaches System von Differen-tialgleichungen zu chaotischem Verhalten neigt und einen seltsamen Attraktor im Phasenraum besitzt.

Je länger man beobachtet, desto dichter wird der Attraktor. In Wahrheit sch-neiden sich nie zwei verschiedene dieser Bahnen, was ein Bildschirm aber nicht wiedergibt. Auch eine einzelne Bahn hat keine Kreuzungspunkte

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Beispiele für chaotische Erscheinungen:

Rauchfahnen: Zuerst steigt Rauch (Zigarette, Raucherstäbchen) linear auf. Bald erreicht er aber eine Stelle, wo er sich wirbelnd auszubreiten beginnt.

Wetter: Lange meinte man, es wäre mit genügend Daten von vielen Mess-tationen möglich, den Austausch von Hoch- zu Tiefdruckgebieten zu be-rechnen und somit das Wetter längerfristig vorherzusagen. Die kleinste änderung eines Faktors, der das Wetter beeinfl usst, kann aber unerwartete und chaotische Auswirkungen haben.

Weltall: Einst glaubte man noch an die Sphärenharmonie und an die Idee, dass im All alles schön rational geordnet seine Bahnen zieht. Heute kennt man aber Hyperion (einen Saturnmond), der «chaotisch» herumtorkelt.

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Klimaumschlag in Südamerika «El Niño: In Südamerika gibt es ein Gebiet, in dem zeitweise das Klima durch das Ansteigen der Temperatur um me-hrere Grade umkippt, was zu Folgeschäden wie Tiersterben führt.

Wirbelbbildung im Fluss, Bergbach, Kanal: Im Kanal fl iessen zwei gleiche Bretter mit einer starken Kausualität (vorhersagbar). Im Bach mit Steinen aber ist keine Aussage möglich.

Chaotische Entwicklungserscheinungen mit scheinbar stabilen Zwischen-phasen, bis einmal plötzlich der Systemzusammenbruch kommt. Was ist effektiv und wie beeinfl ussbar?

Wellenbildung / Plötzliche Naturgewalten / Börse / Wirtschaft /

Lehren und Lernen

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via narrativa.

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hardware

software

adaptiv austauschbarnon-physisch

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project.

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Bildnachweis:

S. 7: ASIMO HONDA; Honda Research Institute Europe GmbH 2004S. 8/9: grafi k von philipp lionel molter, Stuttgart 2004 / Honda Research Institute Europe GmbH 2004S. 10: http://images.encarta.msn.com/xrefmedia/sharemed/targets/images/pho/t628/T628586A.jpg am 03.10.2004 21.12hS. 19: http://www.aglicht.de/bilder/aktuelle_projekte/bmw_muenchen02.jpg am 24.10.2004 19.36hS. 21: http://xplosivevision.com/swimp/blog/entryimgs/applestoreginza.jpg am 27.10.2004 9.56hS. 26/27 http://architettura.supereva.it/fi les/20031023/ am 04.11.2004 11.04hS. 38/39 SONY Broschüre zum AIBO Sony Entertainment Robot Europe 2003S. 40 «P3» HONDA; Honda Research Institute Europe GmbH 2004S. 46 Grafi k. philipp lionel molter Stuttgart 2004 http://members.tripod.com/~llwyd/robot/metro.htm am 03.10.2004 12.03hS. 67 «phaeno» Wolfsburg, Zaha Hadid Architects, London 2002S. 70 «Aibo» Sony Entertainment Robot Europe 2003S. 81 «P3, ASIMO» HONDA; Honda Research Institute Europe GmbH 2004S. 84 Fernsehturm Berlin, Grafi k: philipp lionel molter, Bild: Lars Seiler. S. 85 Planwerk Innenstadt Berlin; Städtebauliches Leitbild Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin. S. 86 Luftbild Museumsinsel, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin. 2002

Alle nicht ausgewiesenen Grafi ken: philipp lionel molter, stuttgart 2004/2005

Außerordentlicher Expertenrat und Fachliche Unterstützung:

Berlinexperte: Dipl.-Ing. Lars Seiler.Technischer und sachlicher Support: cand. dipl. Ing. (arch.) Oke Hauser

Public Rrelations and Print: cand. dipl. Ing. Pierre Winthrop (winthrop_music, winthrop_arch, winthrop_pr)

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studies.

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studies.

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