Vom Kontrollieren zum Zuhören: Meine Forschungsvision
Ich habe diesen Kurzfilm gemacht, um etwas zu teilen, das sich nur schwer in einem einzigen Satz erklären lässt.
Mein Name ist Masum. Ich bin Doktorand an der University of Osaka und arbeite im Bereich der Cyborg-Insektenrobotik. Für mich geht es bei dieser Forschung jedoch um etwas viel Einfacheres und zugleich viel Tieferes als Robotik allein.
Als ich begann, im Labor mit Insekten zu arbeiten, untersuchte ich, wie sie ihre Umgebung wahrnehmen, wie sie auf Licht und Vibration reagieren und wie ihre winzigen Nervensysteme die Welt um sie herum verarbeiten. Immer wieder dachte ich dabei dasselbe:
Dieses Insekt weiß bereits Dinge, die wir nicht wissen.
Insekten reagieren auf chemische, thermische, visuelle und mechanische Reize auf eine Weise, die tief durch die Evolution geprägt ist. Sie können Veränderungen in ihrer Umgebung erkennen, auf schwache Signale reagieren und sich in komplexen Umgebungen mit einer Effizienz orientieren, die für künstliche Systeme noch immer schwer nachzuahmen ist.
Daraus entstand die Frage, die meine Forschung heute antreibt:
Was wäre, wenn wir aufhören würden, lebende Systeme nur kontrollieren zu wollen, und stattdessen anfangen würden, sie zu verstehen?
Was wäre, wenn Technologie uns helfen könnte, zuzuhören, was Insekten, Tiere, Pflanzen und Ökosysteme bereits über den Zustand unserer gemeinsamen Umwelt sagen?
Dieser Film basiert auf einer einfachen Idee: fünf Wesen an einem Tisch.
Ein Mensch.
Ein Insekt.
Ein Tier.
Eine Pflanze.
Ein künstliches Intelligenzsystem.
Alle teilen dieselbe Welt, aber jedes nimmt sie anders wahr. Der Tisch steht für einen gemeinsamen Raum der Interaktion, Verantwortung und des Austauschs.
Alle lebenden Organismen reagieren ständig auf Veränderungen in ihrer Umwelt, um zu überleben. Auch der Mensch ist Teil dieses natürlichen Prozesses. Allerdings verändern menschliche Aktivitäten die Umwelt heute schneller und in weitaus größerem Ausmaß als die irgendeiner anderen Spezies.
Aus diesem Grund glaube ich, dass die Zukunft der Technologie nicht nur aus schnelleren Maschinen, stärkerer Kontrolle oder höherer Automatisierung bestehen sollte. Sie sollte auch vom besseren Zuhören handeln.
Wenn jeder Teilnehmer zuhören und reagieren kann, sei es durch biologische Signale, Verhaltenshinweise oder technologische Vermittlung, wird sinnvolle Zusammenarbeit möglich.
Von der Insektenwahrnehmung zur Harmonie des Ökosystems
Die folgende Darstellung fasst die langfristige Richtung meiner Forschung zusammen.
Sie beginnt mit Insekten als natürlichen Verbindungselementen innerhalb von Ökosystemen. Insekten interagieren mit Pflanzen, Tieren, Menschen und Umweltveränderungen. Sie sind keine isolierten Organismen; sie sind Teil eines lebendigen Kommunikationsnetzwerks.
Meine Forschung beginnt mit einem kleinen Teil dieses größeren Systems: dem Verständnis dafür, wie Insekten ihre Umgebung wahrnehmen und darauf reagieren.
In meiner aktuellen Arbeit zu bio-intelligenten Cyborg-Insekten habe ich physiologische und verhaltensbezogene Signale einer Madagaskar-Fauchschabe genutzt, um abzuschätzen, wie das Insekt auf verschiedene Umweltbedingungen reagiert. Anstatt das Insekt nur als biologische Maschine zu behandeln, die befehligt werden soll, fragt dieser Ansatz, ob die eigenen inneren Signale des Insekts uns helfen können, seinen Zustand, seine Wahrnehmung und seine Interaktion mit der Welt zu verstehen.
Dies ist ein erster technischer Schritt hin zu einer größeren Vision:
Eine KI, die die Natur nicht einfach kontrolliert, sondern hilft, die Signale zu entschlüsseln und zu übersetzen, die bereits durch lebende Ökosysteme fließen.
In dieser Vision wird Technologie zu einer Brücke zwischen Menschen, Insekten, Tieren, Pflanzen und der Umwelt.
Wie meine Arbeit mit dieser Vision verbunden ist
Meine aktuelle Forschungsarbeit ist ein Schritt in Richtung dieses größeren Ziels.
In der Arbeit untersuchte ich ein wahrnehmungsbasiertes bio-intelligentes Cyborg-Insektensystem. Die zentrale Idee war, über einfache externe Kontrolle hinauszugehen und stattdessen die eigenen physiologischen und verhaltensbezogenen Signale des Insekts zu nutzen, um zu verstehen, wie es auf verschiedene Umweltreize reagiert.
Mit einer Madagaskar-Fauchschabe als experimenteller Plattform habe ich multimodale Signale gemessen, darunter Körperbewegung, Herzaktivität und neuralbezogene Merkmale. Diese Signale wurden mithilfe von maschinellem Lernen analysiert, um umweltbezogene innere Zustände unter verschiedenen Bedingungen abzuschätzen, einschließlich natürlicher Reize, UV-Licht, chemischer Reize, Hitze und futterbezogener Reize.
Das System nutzte diesen geschätzten Zustand anschließend in einem geschlossenen Regelkreis, um die Stimulation anzupassen.
Für mich liegt die wichtigste Bedeutung dieser Arbeit nicht nur in der Kontrolle. Sie ist ein Schritt hin zum Zuhören.
Das Insekt wird nicht nur als Werkzeug oder Roboter behandelt. Es wird als lebendes System mit seiner eigenen Sinneswelt betrachtet. Indem Technologie aus seinen physiologischen und verhaltensbezogenen Reaktionen lernt, kann sie beginnen, eine respektvollere und kooperativere Beziehung zu biologischen Organismen aufzubauen.
Diese Arbeit ist daher ein kleiner technischer Schritt hin zu meiner größeren Vision: Systeme zu entwickeln, die biologische Signale interpretieren, Umweltveränderungen durch lebende Organismen verstehen und schließlich widerstandsfähigere und nachhaltigere Ökosysteme unterstützen können.
Paper link: https://doi.org/10.1186/s40648-026-00344-7
Technologie als Brücke, nicht als Ersatz
Ich glaube nicht, dass Technologie die Natur ersetzen sollte.
Ich glaube, dass Technologie uns helfen sollte, die Natur tiefer zu verstehen.
Wenn wir die unterschiedlichen Arten besser verstehen und verbinden, mit denen Menschen, nicht-menschliche Spezies und technologische Systeme kommunizieren, können wir möglicherweise Ökosysteme schaffen, die widerstandsfähiger, gerechter und nachhaltiger sind.
Wenn künstliche Intelligenz ethisch gestaltet und angewendet wird, kann sie als Brücke dienen. Sie kann helfen, biologische Signale zu übersetzen, Informationen zwischen Arten und Systemen zu teilen und Harmonie statt Störung zu fördern.
Dies ist keine fertige Antwort.
Es ist eine Richtung.
Es ist eine Vision, an der ich mein Forschungsleben lang arbeite:
ein Insekt, ein Signal, eine kleine Entdeckung nach der anderen.
Ich hoffe, es regt zum Nachdenken an.
— Masum
The University of Osaka