Evolutionsbionik

Evolutionstechnik und -strategie versucht, die Verfahren der natürlichen Evolution der Technik nutzbar zu machen. Insbesondere dann, wenn die mathematische Formulierung bei komplexen Systemen und Verfahren noch nicht so weit gediehen ist, daß rechnerische Simulierung möglich wäre, bleibt die experimentelle Versuchs-Irrtums-Entwicklung als interessante Alternative. Diese geht zum Gutteil auf die Arbeiten von Rechenberg und seiner Berliner Arbeitsgruppe zurück (Zusammenfassung: Rechenberg 1973).

Fallbeispiel: Optimierung einer Zweiphasen-Überschalldüse. Für die Entwicklung eines Stromerzeugers nach dem magnetohydrodynamischen Prinzip für Satelliten war es nötig, eine 2-Phasen-Überschalldüse zu konstruieren. Ausgehend von einer konventionell geformten Venturidüse (Abb. A) hat Schwefel (1968) durch zufällige Kombination von Sektoren, in die eine solche DÜse geschnitten worden war, eine Form gefunden (Abb. C), deren Wirkungsgrad um nicht weniger als 40 % (Abb. 12 B) höher war. Diese sehr unregelmäßige Form (die in der Zwischenzeit theoretisch in etwa verständlich geworden ist) war damals nicht vorherzusehen und auch nicht rechnerisch bestimmbar. Zufällige Änderungen (analog den Mutationen) und Neuzusammenstellungen (analog den Rekombinationen) führen zu Formen, die auf ihre Effizienz getestet wurden; was sich bewährt hat, wurde als Basis für weitere Änderungen genommen, alles andere wurde verworfen (analog der Selektion).