Die architektonische Bionik ist noch jьnger. Doch auch auf diesem Gebiet zeigt das Erreichte mit aller Deutlichkeit, welche gewaltigen Mцglichkeiten dieser Wissenszweig in sich birgt.
Bienen- und Wespenwaben bestehen aus Zehntausenden sechseckiger Zellen, die in parallelen Reihen angeordnet sind. Der Boden einer jeden Zelle wird aus drei Rhombenflдchen gebildet, die eine Pyramide ergeben. Fьhrende Mathematiker haben wiederholt die Abmessungen der Bienenwaben mit hцchster Prдzision bestimmt und sind jedesmal zu dem gleichen SchluЯ gekommen: Alle spitzen Winkel der drei Rhombenflдchen haben eine GrцЯe von 70°32ґ. Die Wissenschaftler haben nachgewiesen, daЯ bei der sechseckigen Form gerade dieses WinkelmaЯ das grцЯte Fassungsvermцgen der Wabenzelle bei geringstem Materialverbrauch ergibt.
In ihrer Jahrmillionen wдhrenden Entwicklung haben die Bienen gewissermaЯen "empirisch" die sparsamste und zugleich gerдumigste GefдЯform fьr die Aufbewahrung des Honigs gefunden.
Sowjetische Ingenieure haben einen wabenfцrmigen Getreidespeicher entwickelt, der sich rasch und einfach bauen lдЯt. Schon beim ersten solchen Wabenspeicher, der die GrцЯe eines 15geschossigen Hauses hat und in Kupino (in der Steppe bei Nowosibirsk) steht, kam man mit weitaus weniger Beton aus als sonst. Dabei ist die Konstruktion wesentlich stabiler. Bei einem noch vollkommeneren Getreidespeicher mit Wabenkonstruktion, der in Zelinograd (Kasachstan) gebaut wurde, wurden etwa 30 Prozent weniger Beton verbraucht als bei einem gewцhnlichen Getreidespeicher und der Arbeitsaufwand war nur halb so groЯ! Der Wabenspeicher wurde zum Typenprojekt erklдrt.
In nдchster Zeit schon werden in der Rusland - Wabenform folgend - sechseckige Verwaltungsgebдude und Wohnhдuser aus getypten Bauelementen montiert werden.
Siliziumneuron.
Es gibt Aufgaben, zum Beispiel, das Unterscheiden der komplizierten visuellen Bilder, mit denen sogar Supercomputer mit Mьhe fertig werden. Fьr uns existiert hier aber keine Schwierigkeit. Kurzum ist Elektronenrechner vorlдufig nicht imstande, mit einem Menschen zu wetteifern.
Das ist aber nur vorlдufig. Wenn man doch ein groЯes Massiv der gemeinsam arbeitenden Prozessoren nimmt, kann man eine Art der Analoga von Neuronnetzen. Solche Systeme, die man "Neurocomputer" nennt, sehen in vielem einem Gehirn дhnlich: erstens unterbricht die Beschдdigung einzelner Elemente die Arbeit des ganzen Komplexes nicht; zweitens wird die Information in ihnen in keiner einzigen Position und nicht aufeinanderfolgend aufbewahrt und bearbeitet, sondern verteilt und parallel; drittens werden sie nicht so programmiert, wie an Beispielen gelehrt, fьr die Lцsung dieser oder jener Aufgabe selbstgestimmt.
Die Neurocomputer werden natьrlich die Digitalrechenmaschinen nicht ersetzen, und nur sie in puncto des intuitiven Denkens in den Maschinen der fьnften Generation ergдnzen. Viele Fachlдute, die sich durch Neurophisiologie fortreiЯen lassen, schдtzen zwar die Mцglichkeiten der Neurocomputer ьberaus skeptisch ein: man legt ja zu vereinfachte Vorstellungen von einem realen Neuron der Arbeit dieser Einrichtungen zugrunde.
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Die Wissenschaftler aus der Kalifornischen technologischen Hochschule und der Universitдt in Oxford, die Fertigungstechnik der Integralschaltungen benutzend, haben aber an einem Siliziumkristall das Verhalten eines richtigen Neurons modelliert. Die Dynamik der Prozesse, die in einer Schaltung aus Transistoren vor sich gehen, ist denen дhnlich, die auf der Membrane einer Nervenzelle, und auch in Synapsen zu beobachten sind. Es wird zum Beispiel der Effekt der Gewцhnung wiedergegeben - bei der vielfachen Einwirkung wird die Anregungsschwelle hцher.
Auf einer nagelgroЯen Platte kann man Hunderte von solchen "Halbleiterneuronen" unterbringen, die auf das Millionfache hцher, als richtige funktionieren. Wahrscheinlich werden diese "Neurochips" eine Elementarbasis der Computers der sechsten Generation. So hat man in Japan ein nationales Programm der Bildung eines kьnstlichen Neurointellektes bekanntgemacht, der wie man glaubt, der japanischen Gesellschaft ermцglichen wird, in einen gewissen idyllischen, "rosa" (englisch - pink) Zustand zu ьbergehen - PINK Society. Die Abbreviatur PINK versteht darunter: Psychological-Intelligent-Neural-Knowledge. Anders gesagt mьssen im Entwurf die Errungenschaften der Neurobiologie und Logik, und Psychologie, und Sprachwissenschaft... berьcksichtigt werden.
Da zeigen sich schon die Umrisse der Maschinen der siebten Generation, wo man Information auf einem Molekularniveau bearbeiten wird. Die Zeit, wenn Bioniker sehr nahe an die Modellierung des Denkens herangehen werden, ist nicht allzuweit.
SchluЯfolgerung.
Wurde in der Technik der Vergangenheit das Material der Natur nur als Roh-, Bau- und Werkstoff oder die bloЯe Muskelkraft der Tiere genutzt, so erцffnet sich jetzt sogar die Mцglichkeit, natьrliche Organismen in technischen Systemen zu verwenden.
Man kann sich die Zeit bereits vorstellen, wo Raumschiffe mit Tieren an Bord auf den weiten Weg zum Mars oder zur Venus oder anderen Planeten geschickt werden. Diese Tiere sind dabei nicht nur einfache Passagiere. Der Organismus dieser Tiere in Verbindung mit einfacheren technischen Systemen wird komplizierte Aufgaben der Steuerung des Raumschiffes lцsen. Sie werden zum zuverlдssigen und genauen Hilfsmittel, um das Flugregime zu regulieren.
Dieser "Einbau" niederer Lebewesen in technische Systeme wдre eine Mцglichkeit, die wahrscheinlich nur fьr so auЯerordentliche Unternehmungen in Frage kдme wie eben beim Raumflug. Im allgemeinen "begnьgt" sich die Bionik damit, nicht die natьrlichen Organismen direkt, sondern die Prinzipien ihrer "Konstruktion" zu nutzen.
Heute ьbernimmt der Mensch ingenieurtechnische Lцsungen, zu denen die Natur gelangt ist, nachdem sie ьber Jahrmillionen hinweg immer wieder Fehler ьberwunden hat. Der Mensch kann sich diese Lцsungen zu eigen machen und so das Stadium des vielen Probierens und Suchens ьberspringen.
Man kann der neuen Wissenschaft eine groЯe Zukunft voraussagen. Hier steht den Gelehrten von morgen ein weites Feld fьr die Forschung offen.
Ausgenutzte Literatur:
1.“ Die Technik um das Jahr 2000”
Ì. “Wysschaja Schkola” 1980.
2.“ Wissenschaftlich-technischen Kaleidoskop”,
Ì. “Proswestschenije” 1979.
3. “Die GroЯe Sowjetische Enzyklopдdie”,M.1967.
4. “Siliziumneuron”, M.Mahowald, R.Douglas,
“Nature”:1991,6354.