Spätestens seit der Veröffentlichung von ChatGPT ist das Thema Künstliche Intelligenz in aller Munde. Der Computer hat gelernt, mit uns zu reden, Bilder können nach einer kurzen Beschreibung per Mausklick erstellt werden, und die zukünftigen Anwendungen sind noch gar nicht abschätzbar. Die Technologie künstlicher Intelligenz findet ihre Inspiration aber in der Natur, genauer: im Gehirn. So wie das Gehirn aus vielen biologischen Neuronen besteht, verwenden Computer künstliche Neuronen, welche ein künstliches neuronales Netz (KNN) bilden. Natürlich ist diese Simulation der Natur stark abstrahiert, aber der Grundgedanke bleibt: Biologische Inspirationen können hilfreiche Anreize in der Entwicklung neuer Technologien und Algorithmen sein. Tatsächlich gibt es neben den KNN viele weitere biologisch inspirierte Algorithmen. Abgesehen vom bereits erwähnten Bereich KNN wird der Kurs zwei weitere Klassen von Algorithmen betrachten: Schwarmverhalten und evolutionäre Algorithmen. Schwarmverhalten stellt die Frage, wie simple Agenten miteinander kooperieren, um komplexe Verhaltensweisen zu erzeugen und somit komplexe Probleme lösen können. Evolutionäre Algorithmen sind Optimierungsverfahren, welche analog zur natürlichen Evolution mögliche Lösungskandidaten erzeugen, diese mutieren, rekombinieren und selektieren, um immer näher ans Optimum zu kommen.

Im ersten Teil des Kurses erlernen die Teilnehmenden die biologischen und technischen Grundlagen aller drei Bereiche kennen und werden diverse Algorithmen selbst implementieren. Im zweiten Teil wird in Kleingruppen zu selbstgewählten Themen gearbeitet; die Ergebnisse davon werden im dritten Teil vorgetragen. Ziel des Kurses ist es, die kreativen Ansätze aus der Natur zu analysieren, zu verstehen und technisch nutzbar zu machen.

Voraussetzungen: Der Kurs besteht zu einem signifikanten Teil aus Programmieraufgaben. Falls keine Programmiererfahrung vorhanden ist, müssen Teilnehmende sich im Vorfeld die Grundlagen der Programmierung mit Python mit einem zur Verfügung gestellten Tutorial selbst erarbeiten.