Menü
Göttinger Tageblatt / Eichsfelder Tageblatt | Ihre Zeitung aus Göttingen
Anmelden
Göttingen Verblüffende Ähnlichkeit von Technik und Biologie
Campus Göttingen Verblüffende Ähnlichkeit von Technik und Biologie
Partner im Redaktionsnetzwerk Deutschland
10:00 03.12.2018
Offshore-Windräder wie hier in der Nordsee müssen zu komplexen Netzwerken zusammengeschlossen werden, die nicht frei von Schwankungseinflüssen sind. Quelle: dpa
Göttingen/Cambridge

Gemeinsam mit Henrik Ronellenfitsch und Jörn Dunkel vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) im US-amerikanischen Cambridge/Massachusetts hat sich Michael Wilczek vom MPIDS mit variablen Inputs in technischen Netzwerken befasst: Windkraftanlagen beispielsweise erzeugen aus turbulentem Wind Strom, was zu erheblichen Schwankungen im Stromnetz führen kann. Vergleichbar müssen auch biologische Sensornetzwerke mit Rauschen umgehen, erklärt das Institut: So ist im menschlichen Hörsystem eine unzureichende Unterdrückung von internen Schwankungen als mögliche Ursache für Tinnitus identifiziert worden.

Mit den MIT-Forschern versuchte Wilczek, ein Netzwerk zu entwerfen, das äußere Schwankungen optimal unterdrückt. Ziel dabei war es, die Schwankungen möglichst kostengünstig und passiv, also nur durch Anpassung des Schaltplans, zu verringern. Die Forscher begannen mit einem engmaschigen Netzwerk, in dem nach und nach Verbindungen gestärkt, abgeschwächt, oder sogar ganz entfernt wurden.

Wie bei Lebewesen

Auf diesem Weg zum optimalen Netzwerk fand das Team heraus, dass die effektivste Netzwerkstruktur aus hierarchischen, starken Verbindungen besteht, die eine längere Reichweite besitzen als die Fluktuationen. Das optimale Netzwerk überbrückt also gewissermaßen Regionen, in denen die Schwankungen zu ähnlich sind, wodurch sie diese besser ausmitteln lassen. „Unsere anfängliche Motivation für diese Forschungen stammt aus dem Bereich der erneuerbaren Energien“, erklärt Wilczek. „Interessanterweise haben unsere optimalen Netzwerke eine starke Ähnlichkeit mit biologischen Venennetzen wie sie in Pflanzenblättern, Schleimpilzen und menschlichen Gefäßen vorkommen.“

Das deute darauf hin, dass biologische Gestaltungsprinzipien auf technische Anwendungen übertragen werden könnten. Henrik Ronellenfitsch, Hauptautor der Studie: „Für technische Anwendungen können wir durchaus von der Natur lernen.“

Von Matthias Heinzel

Kommentare
Die Debatte geht am Morgen weiter
Die Kommentarfunktion ist zwischen 23:00 und 06:00 Uhr nicht aktiv – denn wir wollen eine gute Moderation der Beiträge gewährleisten.
Wir freuen uns am Morgen über Ihre konstruktiven Beiträge zum Thema!

Die Polizei hat schnelle Arbeit geleistet: Im Fall des getöteten 28-jährigen Göttingers hat sie bereits vier verdächtige Männer festgenommen. Alle vier sind 19 Jahre alt.

03.12.2018
Göttingen Geschäftsaufgabe im Februar - Modemarkt Göttingen schließt

Das Geschäft „Der Modemarkt“ im Einkaufshaus Carré schließt. Am 2. Februar ist dort Schluss.

02.12.2018
Göttingen Aktionstag Medizin in der UMG - „Lernen von und mit Dr. House“

Die Fachschaft Medizin der UMG bietet am 5. Dezember von 8 bis 16.30 Uhr ihren 21. „Aktionstag Medizin“ an. Auf dem Programm stehen unter anderem Vorträge, Workshops und eine Typisierungaktion.

02.12.2018