Bionik: Die Natur als Vorbild - Interdisziplinäres Seminar zu den Themen Natur/Technik/Kognition

Dozentinnen/Dozenten:

Claudia Muth, Yelva Larsen

Angaben:

Seminar, ECTS: 2, Wahlpflicht-Seminar (je nach Schwerpunkt kann das Seminar als fachfremd für den Bereich Biologie/Physik angerechnet werden)

Termine:

Di, 16:00 - 18:00, MND/00.02

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 verbindet zwei Wissenschaftsbereiche: 1) Bionik: Inspiration für technische Entwicklungen. Als interdisziplinäre Forschung zwischen BIOlogie und TechNIK ermöglicht die BIONIK technische Entwicklungen nach dem Vorbild evolutionär geprägter Mechanismen und Stoffeigenschaften in der Natur. 2) Kognitionswissenschaft: 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 (Robotik), wie entsteht aus dem Zusammenwirken von Elementen Bedeutung (Emergenz), versteht ein Computerprogramm tatsächlich Sprache und welche Rolle spielen hierbei Gruppenprozesse? 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 und welche Erkenntnisse über kognitive Mechanismen sich daraus ableiten lassen. 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 vor- und nachbereiten möchten.

Bionik: Die Natur als Vorbild - Interdisziplinäres Seminar zu den Themen Natur/Technik/Kognition

Dozentinnen/Dozenten:

Claudia Muth, Yelva Larsen

Angaben:

Seminar, ECTS: 2, Wahlpflicht-Seminar (je nach Schwerpunkt kann das Seminar als fachfremd für den Bereich Physik angerechnet werden)

Termine:

Di, 16:00 - 18:00, MND/00.02

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 verbindet zwei Wissenschaftsbereiche: 1) Bionik: Inspiration für technische Entwicklungen. Als interdisziplinäre Forschung zwischen BIOlogie und TechNIK ermöglicht die BIONIK technische Entwicklungen nach dem Vorbild evolutionär geprägter Mechanismen und Stoffeigenschaften in der Natur. 2) Kognitionswissenschaft: 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 (Robotik), wie entsteht aus dem Zusammenwirken von Elementen Bedeutung (Emergenz), versteht ein Computerprogramm tatsächlich Sprache und welche Rolle spielen hierbei Gruppenprozesse? 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 und welche Erkenntnisse über kognitive Mechanismen sich daraus ableiten lassen. 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 vor- und nachbereiten möchten.

Empiriepraktikum: Vom Vergnügen an (In-)Stabilitäten. Irritation als Potential zu neuer Erkenntis [Empra Irritation]

Dozentinnen/Dozenten:

Claudia Muth, Marius Raab

Angaben:

Hauptseminar

Termine:

Di, 12:00 - 14:00, M3/-1.13

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Jede Gruppe erarbeitet unter enger Betreuung eine individuelle Fragestellung und führt ein eigenes Forschungsprojekt durch. Neben 2-stündigen Präsenzterminen vereinbaren wir zusätzliche flexible Treffen mit den Gruppen. Am Ende des Semesters präsentieren die Studierenden ihre Ergebnisse auf einem Studierenden-Kongress.

Inhalt:

Menschen suchen manchmal Situationen auf, die sie aus dem Gleichgewicht bringen - sei es der Balanceakt beim Klettern in der fränkischen Schweiz oder auch die Auseinandersetzung mit Kunstwerken, die uns noch Tage später Kopfzerbrechen bereiten. Weshalb schauen wir Horrorfilme? Warum genießen wir es gelegentlich, in einer fremden Stadt das Mobiltelefon auszuschalten und uns ohne Karte und Orientierung in eine fremde Kultur zu stürzen?
Irritation stellt sich ein, wenn die Dinge nicht so sind wie wir es erwarten. Doch offenbar suchen wir dieses Gefühl unter bestimmten Umständen gezielt auf. Gewohnte Bedeutungen -- also Verknüpfungen von Sinneserfahrungen, Erinnerungen und deklarativem Wissen -- werden in solchen Momenten in Frage gestellt. Damit ergibt sich die Chance, den eigenen Bedeutungshorizont zu erweitern.
In dieser Veranstaltung untersuchen wir den hedonischen Wert dieses Potentials zu neuer Erkenntis, das Instabilitäten bieten. Jede Gruppe erarbeitet unter enger Betreuung eine individuelle Fragestellung und führt ein eigenes Forschungsprojekt durch. Eine Studie in einem Museum wäre ebenso denkbar wie eine genauere Analyse der Filmrezeption (zum Beispiel im Kino).

Natur - Technik - Kognition. Interdisziplinäres Seminar zu den Themen Schwarmintelligenz und Emergenz [Natur-Technik-Kognition]

Dozent/in:

Claudia Muth

Angaben:

Seminar/Hauptseminar

Termine:

Di, 16:00 - 18:00, Raum n.V.

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.

VHB-Seminar "Visuelle Wahrnehmung und wie sie uns täuscht: Praktische Implikationen für Werbung, Usability, Design und Ästhetik" [VisWahr]

Dozentinnen/Dozenten:

Claudia Muth, Marius Raab

Angaben:

Hauptseminar, ECTS: 3, Online-Seminar

Termine:

Online-Seminar

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Online-Seminar der Virtuellen Hochschule Bayern (vhb). Betreuung: M.A. Claudia Muth und Dipl.-Psych. Marius Raab. Das Seminar kann im Rahmen des BA-Studiums Psychologie im Modul "Allgemeine Psychologie I" und im Modul "Angewandte Kognitionspsychologie" belegt werden. Informationen zur Anmeldung finden Sie hier.

Inhalt:

Sie sehen in diesem Kurs Menschen wachsen und schrumpfen, nehmen Bewegungen wahr, wo sich nichts bewegt und sehen Objekte verschwinden, die eigentlich noch da sind. Sie sehen sich selbst ins Auge und lernen Funktionsweisen Ihrer eigenen Wahrnehmung kennen. Die Grundidee des Kurses ist, sich zunächst der Fehlbarkeiten und Irrtümer der eigenen Wahrnehmung bewusst zu werden und daraus dann Erkenntnisse über Wahrnehmungsmechanismen abzuleiten. Gleichzeitig können Sie Ihr neues Wissen auf andere Disziplinen (z.B. Kunst, Architektur, Design, Marketing und Usability) anwenden und herausfinden, wie die jeweilige Disziplin Besonderheiten unserer visuellen Wahrnehmung ausnutzt, um bestimmte Reaktionen hervorzurufen. Visuelle Wahrnehmung spielt für eine Vielzahl von Disziplinen eine Rolle und als Schlüsselqualifikation für Studierende verschiedener Fachrichtungen ermöglicht dieser Kurs einen Austausch zwischen ihnen.
Die Implikationen visueller Wahrnehmung sind ebenso bedeutsam wie spannend, denn sie werfen zum Beispiel solche Fragen auf: Wie werden Größentäuschungen im Marketing eingesetzt? Wie erzeugt Architektur das Gefühl von Weite und Tiefe? Wie nutzen Künstlerinnen und Künstler die Eigenschaften unseres Wahrnehmungssystems, um visuelle Effekte zu erzeugen?
Jede Woche erwarten Sie drei Aufgaben, die Sie mithilfe eines Skripts und eines Medienpools bearbeiten. Sie werden mithilfe der Materialien und anhand der demonstrierten Phänomene selbstständig Wahrnehmungsmechanismen aufdecken, in ein Fachgebiet übertragen und auf Relevanz prüfen. Die wöchentlichen Aufgaben gliedern sich jeweils in drei Themenblöcke: a) Täuschung: Anhand einer Täuschung lernen Sie einen bestimmten Wahrnehmungsmechanismus kennen. b) Transfer: Sie übertragen diesen visuellen Mechanismus auf eine andere Disziplin. c) Relevanz: Sie überlegen, welche Relevanz dieses Thema für den Alltag, das Leben und unsere Sicht auf die Welt hat.
Zur Bearbeitung der Aufgaben stehen Ihnen das jeweilige Skriptkapitel, Videosequenzen, Video-Interviews mit Wissenschaftlern, wissenschaftliche Artikel und Links zu Online-Vorträgen zur Verfügung. Um einen Schein zu erlangen, müssen mindestens 50% der Aufgaben bearbeitet sein. Sie können also wählen, welche Aufgabe Sie besonders interessiert. Falls Sie für diesen Kurs eine Note benötigen, müssen Sie bis zum Ende des Semesters zusätzlich zu der Beantwortung von mindestens 50% der Aufgaben eine Text einreichen. Dieser besteht aus einem Essay (4000-5000 Wörter) über eine selbst gewählte Täuschung.
Sie werden nach Absolvierung des Kurses in der Lage sein, visuelle Täuschungen und Illusionen wissenschaftlich zu erklären und so Wahrnehmungsmechanismen aufzudecken. Zudem erwerben Sie Skills des wissenschaftlichen Arbeitens, wie z.B. selbstständiges Recherchieren, Gebrauch wissenschaftlicher Methodik und die selbstständige Anwendung von Kenntnissen. Eine weitere bedeutende Kernkompetenz des wissenschaftlichen Arbeitens, nämlich den Blick über den Tellerrand der eigenen Fachrichtung hinaus, erwerben Sie im Austausch mit Studierenden anderer Disziplinen.

Empfohlene Literatur:

Carbon, C. (2014). Understanding human perception by human-made illusions. Frontiers in Human Neuroscience, 8(566).doi:10.3389/fnhum.2014.00566
Goldstein, E. B. (2007). Sensation & Perception. International Student edition. Belmont: Thomson.
Gregory, R.L. (2001). Auge und Gehirn. Psychologie des Sehens. Reinbek bei Hamburg: Rowohlt.