Lecture

RoBoser

Artist / Referent

Paul Verschure

Veranstaltungen

Mi 14. Juni 2000, 20:00 bis 22:00, Zürich

RoBoser - Ein interaktives, musikalisches Environment aus der Neuroinformatik. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Neuroinformatik von Universität und ETH Zürich

Die Erforschung des Gehirns ist eine der grossen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Diese Art von Forschung bedingt einen interdisziplinären Approach. Genau diesem Ziel hat sich das Zentrum für Neurowissenschaft verschrieben, das Universität und ETH Zürich gemeinsam betreiben.

"RoBoser" ist eines der Projekte, das an diesem Zentrum entstand und vordergründig, einem unterhaltenden-musikalischen Zweck dient:

RoBoser erlaubt es den Tanzenden, ihre Musik selber zu bestimmen, währenddem sie tanzen. RoBoser verändert seine eigenen Kompositionen aufgrund der visuellen Eindrücke, die er von einer Anzahl von Kameras rund um den Dancefloor erhält. Auf diese Art erweitert moderne Technologie unsere Möglichkeit, uns auszudrücken.

RoBoser ist das Resultat eines gemeinsamen Projekts zwischen dem Institut für Neuroinformatik (INI) von Uni und ETH Zürich und der interdisziplinären Gruppe für das Studium der Klangkommunikation (Interdisciplinary Nucleus for Studies on Sound Communication NICS) an der Universität von Campinas in Brasilien. Das Hirn von RoBoser wurde mit einem IQR 421 Prozessor geschaffen. Dabei handelt es sich um eine Simulationsumgebung für die Konstruktion von syntethsichen Nervensystemen für künstliche Syxteme, die am Institut für Neuroinformatik entwickelt wurde.


Gleichzeitig is RoBoser auch ein Projekt für die Expo 2002.



Interview anlässlich Cyborgfrictions

(Dominik Landwehr) Ihre Installationen haben abenteuerliche Namen wie "RoBoser" und Sarah. Was aber ist der Sinn davon?

(Paul Verschure) Es geht uns um eines : Wir wollen herausfinden, wie das Hirn funktionîert. Wir glauben, dass wir dies leisten können wenn wir Systeme konstruieren, die auf ähnlichen Prinzipien basiseren. Genau das trifft für die beiden Installationen, für RoBoser und Sarah zu. Ganz generell können wir vielleicht sagen, dass das Hirn für uns nicht isoliert existiert. Es ist Teil des Köprers. Körper und Hirn intergagieren mit der Welt. Darum bauen wir nicht einfach Computer, sondern wir bauen Systeme, die mit der Welt interagieren.
Wenn man zum Beispiel das visuelle System der Fliege verstehen will, kann man schauen, was machen die Neuronen im Hirn. Aber das Hirn ist ja mit den Flügeln verbunden und genau darum bauen wir ein fliegendes System, das sich im dreidimensionalen Raum orientieren muss.

Sie sprechen von Sarah. Diese Installation sieht gar nicht aus wie eine Fliege....

Sarah ist ein Luftschiff mit vier Propellern und einer Videokamera. Das System benutzt die Videokamera, um Objekte zu identifizieren, aber auch um zu messen, wie stabil das System, das Luftschiff, gerade ist. Das Nervensystem, das wir mit dieser Installation simulieren ist extrem sensibel auf Bewegung. Sarah erkundet den dreidimensionalen Raum und versucht dabei, auf ihrem Kurs zu bleiben. Die Prinzipien, die dabei verwendet werden, haben wir aus der Forschung gewonnen.

Sieht man etwas von dem, was das Nervensystem von Sarah leistet

Ja, denn wir zeigen mittels Projektionen auch die Umgebung und so kann der Betrachter nachvollziehen, was das Nervensystem effektiv mit den Informationen macht, die es analyisiert. Wir zeigen also nicht nur ein fliegendes Objekt, sondern auch, was im Hirn des Insekts passiert.

Sie sprechen von Nervensystem - aber eigentlich ist dieses Modell ein Computer

Das ist richtig, wir simulieren das Nervensystem. Wir wollen das Hirn ja verstehen und bauen darum eine Versuchsanordnung die uns erlaubt zu sehen, was dabei passiert. Wir müssen die Datenströme anzapfen, damit wir sie darstellen können. Dafür haben wirr spezielle Software-Instrumente gebaut. Ein Ingenieur, der dieselbe Aufgabe lösen müsste wie unser Luftschiff Sarah würde dies übrigens ganz anders, einfacher lösen, weil ihn ja nur das Resultat intererssiert. Für uns aber ist der Prozess wichtig und arum arbeiten wir mit sogenannten neuronalen Netzwerken, die ähnlich aufgebaut sind, wie unser Hirn.

Andere Systeme, die auf demselben Modell aufbauen, versuchen beispielsweise Hindernissen unterwegs auszuweichen. Das ist eine Funktion, die etwa für Heuschrecken sehr wichtig ist. Heuschrecken reisen mit dem Jet Stream in einem riesigen Schwarm. Dabei ist es absolut lebenswichtig, dass sie einander ausweichen können. Wir sind überzeugt, dass es im Nervensystem der Heuschrecke ein Neuron geben muss, das auf diese Funktion programmiert ist und das direkt mit den Muskeln verbunden ist.

Generell geht es uns immer um Verhalten. Der Roboter ist ein Werkzeug, um etwas über das Nervensystem herauszufinden.

Dieses Luftschiff sieht auch sehr schön aus, in seiner silbrig-glänzenden Hülle. Ist es für sie auch ein Kunstobjekt?

Für uns ist eigentlich dieses Luftschiff mehr eine Versuchanordnung, ein Instrument also. Man könnte es allerdings durchaus auch für künstlerische Aktionen brauchen. Wir haben es aber nicht für einen künstlerischen Auftritt entwickelt.

Hat Sarah jene Resultate gebracht, die sie sich erhofft hatten?

Ja, unbedingt: Wir sind begeistert von Sarah: Bisher hatten wir mit Roboter auf Rädern experimentiert: Jetzt haben wir einen Roboter im dreidimensionalen Raum, das ist etwas ganz anderes.Wir waren sehr überrascht vonden Resutlatet: Die Prinzipien, die dem Insektenhirn zugrunde liegen, sind offenbar sehr robust. So wie es aussieht, ist es möglich mit sehr einfachen Prinzipien Orientierung und Flug zu kontrollieren.

RoBoser ist das zweite Projekt, das in Bern zu sehen sein wird. Es wird im Rahmen der Cyborg Disco eingesetzt, hat also einen künstlerischen Anspruch.

Das stimmt. RoBoser ist klar beides: Versuchsanordnung und künsterische Installation. Für mich begann alles mit einer Diskussion mit dem brasilianischen Komponisten Jonas Manzoli. Es ging uns um folgendes: Es ist heute gut möglich., ein Programm zu entwickeln, das Musik komponiert, die auch ästethisch ansprechend klingt. Nun wollten wir aber einen Schritt weiter gehen und wollten zeigen, was passiert, wenn dieses Komposition-System von der Umwelt beeinflusst wird, wenn es Reize von aussen erhält und diese Reize mitverarbeitet. Man könnte hier gewissermassen von Inspirationen sprechen, die zu Variationen in einer Komposition führen.

RoBoser zeigt eine sehr enge Verbindung von Kunst und Technologie. Bei RoBoser gibt es nur eine minimale Vorkonditionierung. Wir haben das System so programmiert, dass fast nichts passiert, wenn das System keine Impulse von aussen erhält. Wenn also nichts passiert, dann komponiert das System auch nicht und zu hören ist dann fast nichts.

Wir verfolgen aber noch einen höheren Anspruch: RoBoser ist gewissermassen ein intelligenter Artefakt: Wie kann ein solcher Artefakt kommunizieren? - Vielleicht könnte Musik eine Art Proto-Sprache, eine Vorsprache sein, eine Sprache, die auch Maschinen verstehen können.

Und was wäre dann eine Anwendung dieser Idee?

Wir haben heute grosse Schwierîgkeiten komplexe Systeme zu beschreiben und zu kontrollieren. Warum? - Wir machen das meistens visuell und unser visuelles Aufnahmevermögen kommt schnell einmal an eine Grenze. Vielleicht gäbe es auch die Möglichkeit, komplexe Systene akustisch zu beschreiben und zu kontrollieren.

Was macht RoBoser genau

Er komponiert Musik - kombiniert Melodie, Akkorde, Rhytmus, Melodie-Linien. Aber er kann mehr: Er kann all diese Parameter verändern und variieren, aber auch tiefer Eingriffe sind möglich und dann verändert er beispielsweise die Instrumentierung, oder sogar den Kern der Komposition: Harmonie und Melodien.

RoBoser hat ein externes Nervensystem: Er erhält Impulse von Mikrophonen, von Kameras und reagiert auf akustische und visuelle Signale. Er produziert einerseits einen relativ homogenen Soundteppich. Sobald er aber Impulse erhält, beginnt er diesen Teppich zu verändern. Das System wird sensibel, sobald es "aufgeweckt" wird. Was ganz wichtig ist: Das System spielt keine vorgefertigten Muster, sondern erfindet sie ständig neu. Es geht uns auch darum, mit diesem System ansprechende Musik zu komponieren.

Eine ganz allgemeine Frage: Diese Installationen wurden am Institut für Neuroinformatik entwickelt. Ist das eine neue Wissenschaft?

In der Schweiz gibt es diese Wissenschaft sei drei Jahren. Sie entwickelte sich aus der Biotechnologie. Uns geht es darum zu verstehen, wie das Hirn funktionniert. Wir möchten aber noch mehr und die Erkenntnisse, die wir dabei gewinne, in Technologie umsetzen.

Und warum wollen Sie das?

Wir müssen etwas konstruieren, wenn wir es verstehen wollen, ganz wieder italienische Renaissance-Philosoph Gianbattista Vico sagen "Das Wahre und das Reale sind umkehrbar". Für den Philosophen Descartes war die Wahrheit Gott, für John Lock war die Wahrheit Erfahrung, für Vico ist es beides. Genau da setzen wir philosophisch gesehen ein.

Wie könnten ihre Forschungen angewendet werden?

Wir wollen Grundlagen für neue Entwicklungen schaffen. Computer sind ja heute schrecklich primitive Instrumente. Die Interfaces - Tastatur und Maus - sind ebenso primitiv und vielfach auch ärgerlich. Sie sind nicht auf den Menschen zugeschnitten. Unsere heutige Umgebung ist nicht intelligent, sie kann sich nicht unseren Bedürfnissen anpassen. Das wird sich in Zukunft ändern: Der Computer wie wir ihn heute kennen, wird mehr in den Hintergrund rücken; intelligente Interfaces werden zum Alltag gehören: dazu gehört ein Schloss, das uns erkennt und uns öffnet ohne dass wir den Schlüssel benutzen.

Wollen Sie dem Computer biologische Eigenschaften geben?

Das möchten wir tatsächlich. Und wir wissen ,dass dies auch zu Konflikten führen wird, diese Konflikte mögen nicht so aussehen, wie sie heutige Science Fiction Literatur beschreibt, aber es wird eben doch solche Konflikte geben. Und diese Dinge werden in unserem täglichen Leben eine grosse Rolle spielen.

Heute sind wir in der Lage, diese Dinge zu diskutieren - Vor- und Nachteile zu sehen. Wir möchten verhindern, dass mit unserer Technologie dasselbe passiert, wie mit der Gentechnik: Sie wurde in den Labors geschaffen und war dann eines Tages plötzlich da. Und dann taucht gewissermassen aus dem Nichts ein Schokolade-Riegel auf, der mit gentechnisch verändertem Rohmaterial hergestellt wurde. Das verängstigt die Leute, weil sie keine Gelegenheite hatten, den Weg dorthin mitzuverfolgen. Genau so entstehen neue Feindbilder. Das möchten wir verhindern. Wenn wir nicht wirklich erkläreren, was wir genau machen, dann begehe ich einen grossen Fehler - einen Fehler, den viele Forscher begangen haben. Ich glaube, wir sind unserer Umgebung Rechenschaft schuldig und genau das möchten wir tun

Interview Dominik Landwehr

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