Künstliches Leben - LinkFang.de





Künstliches Leben


Als Künstliches Leben (KL, oder auch englisch AL=Artificial life) bezeichnet man Ansätze der gezielten Schaffung von Organismen durch Menschen. Dazu gehören durch den Menschen geschaffene kybernetische Organismen, die eine Reihe von Eigenschaften mit natürlichen Lebewesen teilen wie auch Ansätze in der Synthetischen Biologie zur Schaffung von synthetischem Leben durch Biomoleküle im Labor.

Geschichte

Die Idee künstlicher Lebewesen ist alt und ein Topos von Mythen und Legenden, Märchen und Sagen und Werken zwischen Kolportage- und Weltliteratur sowie der Filmkunst.

Die griechische Mythologie ist voll von künstlichen Kreaturen, die Menschen oder Übermenschen zur Seite gestanden haben. Neben den Schöpfungen der Götter spielen die Kreationen von Künstlern und Genies eine zentrale Rolle. Beispiele aus der Antike sind die Geschöpfe des Hephaistos, die Kreaturen des Daidalos und die Statue des Pygmalion.

In den Legenden und Sagen des Mittelalters tauchen zahlreiche lebendige und vielseitig talentierte künstliche Wesen auf. So gibt es zum Beispiel sprechende Köpfe, teilweise mit der Fähigkeit der Weissagung. Johann Wolfgang von Goethe spiegelt diese Ideen in der Figur des Homunculus in Faust II.

Im 17. und vor allem im 18. Jahrhundert, mit dem Durchbruch verschiedener technischer Neuerungen, vermehren sich schlagartig die Maschinenmenschen und Menschmaschinen, deren Ahnen bereits in der Antike zu bewundern gewesen waren. In Renaissance und Barock wurden verschiedene Automaten entwickelt, die teils komplizierte Aktionen ausführen konnten. Der Genfer Jacques de Vaucanson präsentierte 1738 einen künstlichen Flötenspieler, und im gleichen Jahr stellte Jacques de Vaucanson die mechanische Ente vor, die watscheln, fressen und verdauen konnte. Ingenieur Wolfgang von Kempelen entwickelte schließlich einen schachspielenden Türken, der sich allerdings als Schwindel herausstellte.

Heute sind uns die künstlichen Kreaturen in Form von Robotern und Software-Agenten selbstverständlich geworden. Ihre Einordnung in die Ideengeschichte des künstlichen Lebens ist eine plausible, aber keineswegs selbstverständliche Sicht. Die synthetische Biologie soll eines Tages die Erschaffung von künstlichen Lebewesen ermöglichen. Allerdings ist das, was die synthetische Biologie derzeit leistet, weit entfernt von den oben beschriebenen mythologischen Wesen. Im Mittelpunkt der Forschung stehen Bakterien mit künstlichem Erbgut. Komplexe Lebensformen wie Säugetiere sind derzeit nicht möglich.

Allgemeines

Künstliches Leben (KL) zielt darauf ab, Systeme oder Prozesse im Computer oder anderen meist nicht-biologischen Medien zu realisieren, die Eigenschaften und Fähigkeiten des Lebens aufweisen. Dabei können einige Eigenschaften von Lebewesen künstlich realisiert werden:

In der Wissenschaft wird das Künstliche Leben genutzt, um bestimmte Aspekte des biologischen Lebens näher zu untersuchen. Dabei gestattet der Computer eine beliebige Modellierung der Lebensstrukturen und der Umwelt. Ein wissenschaftlich eingesetztes Programm zu Evolution künstlichen Lebens ist Avida der Michigan State University.

Kommerziell werden Formen des Künstlichen Lebens zunehmend in Computerspielen eingesetzt, z. B. im Computerspiel Creatures, bei dem primitive, lernfähige künstliche Lebewesen mit Stoffwechsel und Genom erzeugt wurden. Auch das Tamagotchi ist hier zu erwähnen.

Eine der berühmtesten sehr einfachen Simulationen ist Game of Life von John Horton Conway.

Als eine weitere, sehr verbreitete Form von künstlichem Leben können Computerwürmer und Computerviren bezeichnet werden. Sowohl Reproduktion als auch Evolution (die zwei Bedingungen für künstliches Leben) existieren in dieser Art von Computerprogrammen. Auch sind in Computerviren bereits primitive Wege zum Informationsaustausch entwickelt worden. Entscheidungsfreiheit ist jedoch noch in keinem dieser selbstverbreitenden Codes entdeckt worden.

Spezielle Methoden

Agentensimulationen

Diese Simulationen bestehen aus einer Population von Individuen, die miteinander und mit ihrer Umgebung interagieren.

Zellulare Automaten

Bei diesem Simulationstyp entstehen in einem Zellulären Automaten Strukturen, die den Eigenschaften des künstlichen Lebens entsprechen.

Evolutionäre Algorithmen

Evolutionäre Algorithmen sind (Computer-)Programmabläufe, die mathematische Probleme optimieren. Bei diesem Verfahren werden einzelne Parameter der Lösung (z. B. Koordinaten) mutiert, rekombiniert und anschließend selektiert.

Siehe auch

Literatur

  • Christoph Adami: Introduction to Artificial Life. Springer, New York NY u. a. 1998, ISBN 0-387-94646-2, (mit 1 CD-ROM (12 cm)).
  • Steven Levy: KL – Künstliches Leben aus dem Computer. Droemer Knaur, München 1993, ISBN 3-426-26477-3.

Film

Weblinks


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