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Natur-Technik-Kognition. Interdisziplinäres Seminar zu den Themen Schwarmintelligenz und Emergenz (Natur-Technik-Kognition)- Dozent/in
- Dr. Claudia Muth
- Angaben
- Seminar
2 SWS
Zeit und Ort: Mi 14:00 - 16:00, MG2/01.11
- Voraussetzungen / Organisatorisches
- In den ersten Semesterwochen findet eine Exkursion in das Nürnberger Hands-on Museum "Bionicum" statt, das Phänomene aus dem Bereich der Bionik erlebbar macht (www.bionicum.de). Studierende erarbeiten im Laufe des Seminars ein didaktisches Konzept zu einem selbst gewählten Phänomen. Dieses wird über das "Bionicum" Lehrerinnen und Lehrern zur Verfügung gestellt, die den Museumsbesuch in der Klasse nachbereiten möchten.
- Inhalt
- Von künstlichen Muskeln, wasserabweisenden Oberflächen dank Lotuseffekt bis hin zu Schwarmintelligenz und Robotern nach dem Vorbild der Körperarchitektur von Insekten: Der Blick auf die Natur ist sehr nützlich, um sowohl Inspiration für technische Entwicklungen zu gewinnen als auch Modelle kognitiver Mechanismen aufzustellen. Dieses Seminar basiert auf diesen beiden Wissenschaftsbereichen:
1) Bionik: Inspiration für technische Entwicklungen.
Als originär interdisziplinäre Forschung zwischen BIOlogie und TechNIK ermöglicht die BIONIK technische Entwicklungen nach dem Vorbild evolutionär geprägter Mechanismen und Stoffeigenschaften in der Natur.
2) Kognitionswissenschaft: Modelle kognitiver Mechanismen.
Große Schnittstellen weist die Bionik mit Themen der Kognitionswissenschaft auf, die Kognition psychologisch und verhaltensbiologisch untersucht, philosophisch ergründet und mit informationstechnologischen Mitteln simuliert: Welchen einfachen Regeln folgt eine Ameise, damit der gesamte Ameisenstamm einen funktionalen Bau erschaffen kann (Schwarmintelligenz), welche Rolle spielt der Körper für die Kognition (Embodiment/Robotik), wie entsteht aus dem Zusammenwirken von Elementen Bedeutung (Emergenz), versteht ein Computerprogramm tatsächlich Sprache und welche Rolle spielen hierbei Gruppenprozesse (Symbol-Grounding Problem)?
Wir werden in diesem Seminar besonderes Augenmerk auf zwei Phänomene legen: Schwarmintelligenz und Emergenz. Nach einführenden Sitzungen besuchen wir das Nürnberger Hands-on-Museum "Bionicum" (www.bionicum.de). Die anschließenden Sitzungen leisten jeweils den Transfer von einem konkreten Phänomen zu den beiden Disziplinen Bionik und Kognitionswissenschaft. So besprechen wir beispielsweise anhand von Bildern und Filmen Schwarmintelligenz beim Flugverhalten von Vögeln, um im Anschluss daran einen Transfer zur Bionik und zur Kognitionswissenschaft zu leisten, indem wir uns fragen, wie dieses Phänomen technische Entwicklungen inspirierte (bspw. künstliche Neuronale Netzwerke) und welche Erkenntnisse über kognitive Mechanismen sich daraus ableiten lassen (bspw. Mustererkennung durch Synchronisation oder soziale Gleichschaltung beim Klatschen/Imitieren). Studierende erarbeiten im Laufe des Seminars in Kleingruppen jeweils ein solches Konzept zu einem selbst gewählten Phänomen. Diese Konzepte werden über das "Bionicum" Lehrerinnen und Lehrern zur Verfügung gestellt, die den Museumsbesuch in der Klasse nachbereiten möchten.
- Empfohlene Literatur
- Braitenberg, V. (1984). Vehicles: Experiments in synthetic psychology. Cambridge: MIT Press.
Varela, F. J. (1990). Kognitionswissenschaft - Kognitionstechnik: Eine Skizze aktueller Perspektiven. Frankfurt: Suhrkamp Verlag.
- Englischsprachige Informationen:
- Credits: 3
- Institution: Lehrstuhl für Allgemeine Psychologie
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