Artifizielle Evolution heute

Optimieren nach dem Vorbild der Natur

Wissenschaftlicher Aufsatz , 2009 , 23 Seiten

Medizin - Biomedizinische Technik

In den Ingenieurwissenschaften kommen seit einiger Zeit Optimierungsstrategien nach dem Vorbild der biologischen Evolution zum Einsatz. Der vorliegende Aufsatz der BIONIC RESEARCH UNIT der Beuth Hochschule für Technik Berlin erörtert die theoretischen Grundlagen und zeigt neue Entwicklungen in der Optimierungstechnik auf.

Inhaltsverzeichnis

• Artifizielle Evolution heute. Optimieren nach dem Vorbild der Natur
• Darwins revolutionäre Theorie zur Veränderung der Arten
• Der religiös motivierte Sturm der Entrüstung über Darwins Theorie
• Die Kernaussagen der darwinschen Theorie
• Prinzip der Variation durch Mutation und Rekombination
• Prinzip der Vererbung
• Prinzip der Überproduktion
• Prinzip der natürlichen Auslese
• Prinzip der natürlichen Evolution
• Nichtvorhersagbarkeit
• Die Stationen auf dem Weg zu einer modernen Evolutionstheorie
• 1809 Charles Darwin wird als Sohn eines wohlhabenden Arztes in Shrewsbury, England geboren.
• 1831 Der Junge Darwin beginnt eine fast fünfjährige Weltreise an Bord des Vermessungsschiffes „Beagle“.
• 1859 Darwin begründet mit seinem Werk „On the Origin of Species“ die moderne Evolutionstheorie.
• 1865 Der Augustinermönch Gregor Mendel stellt nahezu unbemerkt von der Welt die Ergebnisse seiner Kreuzungsexperimente mit Erbsenpflanzen vor.
• 1900 Drei Botaniker werden auf Mendels alte Arbeiten aufmerksam.
• 1924 Hans Spemann und Hilde Mangold veröffentlichen ihre wohl spektakulärsten Transplantationsexperimente an den Embrionen von Molchen.
• 1937 In mehreren Schriften begründet eine Schule von Wissenschaftlern um Ernst Mayr die neue „Synthetische Evolutionstheorie“.
• 1953 James Watson und Francis Crick entdecken die doppelsträngige Helixstruktur des Erbmoleküls DNS.
• 1957 In Theorie und Experiment untersucht Manfred Eigen molekulare Hyperzyklen.
• 1967 Wolpert führt den Begriff der Morphogenetischen Gradienten für Botenstoffe beim biologischen Struktur- und Gestaltaufbau ein.
• 1972 Meinhardt und Gierer entwickeln ein Modell der biologischer Musterbildung.
• 1995 Christiane Nüsslein-Volhard erhält den Nobelpreis für Medizin und Physiologie.
• 2000 Entschlüsselung des menschlichen Genoms.
• Fazit
• Literaturverzeichnis

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Der Aufsatz der BIONIC RESEARCH UNIT der Beuth Hochschule für Technik Berlin befasst sich mit der Anwendung von Optimierungsstrategien, die auf dem Vorbild der biologischen Evolution basieren. Der Text erläutert die theoretischen Grundlagen dieser Strategien und zeigt neue Entwicklungen in der Optimierungstechnik auf.

• Die Evolutionstheorie Darwins und ihre Kernaussagen
• Die Entwicklung der modernen Evolutionstheorie
• Die Anwendung von Evolutionsprinzipien in der Optimierungstechnik
• Neue Entwicklungen in der Optimierungstechnik
• Die Bedeutung der Evolutionstheorie für die Ingenieurwissenschaften

Zusammenfassung der Kapitel

Der Aufsatz beginnt mit einer Einführung in die Evolutionstheorie Darwins und ihren Einfluss auf unser Denken. Er erläutert die drei Grundprinzipien der darwinschen Theorie: Variation, Vererbung und natürliche Selektion. Anschließend werden die Kernaussagen der darwinschen Theorie und die Stationen auf dem Weg zu einer modernen Evolutionstheorie dargestellt. Der Text beleuchtet die wichtigsten Entdeckungen und Erkenntnisse, die die Evolutionstheorie im Laufe der Zeit prägten, von der Entdeckung der DNA-Struktur bis zur Entschlüsselung des menschlichen Genoms. Der Aufsatz zeigt auf, wie die Prinzipien der Evolution in der Optimierungstechnik angewendet werden können und welche neuen Entwicklungen in diesem Bereich stattfinden.

Schlüsselwörter

Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die Evolutionstheorie, die Optimierungstechnik, die Anwendung von Evolutionsprinzipien in der Technik, die Geschichte der Evolutionstheorie, die Entwicklung der modernen Evolutionstheorie, die Bedeutung der Evolutionstheorie für die Ingenieurwissenschaften, die BIONIC RESEARCH UNIT der Beuth Hochschule für Technik Berlin.

• Autor: Dipl.-Ing. Michael Dienst (Autor:in)
• Erscheinungsjahr: 2009
• Seiten: 23
• Katalognummer: V133205
• ISBN (eBook): 9783640398348
• ISBN (Buch): 9783640398584
• Sprache: Deutsch
• Schlagworte: Artifizielle, Evolution, Optimieren, Vorbild, Natur