Welt aus Sand und Daten - Neues Simulationswerkzeug für Komplexes

Wien (APA) - Bagger und Bauarbeiter graben Schneisen, Flugzeuge werfen Wasser ab, um einen Brand zu bekämpfen. Das ganze Szenario ist im Wor...

Wien (APA) - Bagger und Bauarbeiter graben Schneisen, Flugzeuge werfen Wasser ab, um einen Brand zu bekämpfen. Das ganze Szenario ist im Wortsinn auf Sand gebaut ist. Denn der bildet die Unterlage für ein neues Simulationswerkzeug, mit dem Wiener Komplexitätsforscher Daten und mathematische Modelle zum Leben erwecken.

Die Maßnahmen gegen den sich ausbreitenden Großbrands in Santa Fe im US-Bundesstaat New Mexico setzen dem Feuer im künstlich beschleunigten Zeitverlauf merklich zu. Kurz darauf kann man am „Complexity Science Hub Vienna“ (CSH) dann auch „Brand aus!“ vermelden - die von den Forschern bei einem Besuch der APA eingeleiteten Gegenmaßnahmen haben also gefruchtet.

Das Beste daran: Nichts davon muss wirklich passieren, um zu Erkenntnissen über den Erfolg des virtuellen Einsatzes zu gelangen. Ob im fernen Santa Fe oder im Wienerwald, die Wissenschafter um CSH-Präsident Stefan Thurner können mit Hilfe des Systems, bestehend aus einem Tisch mit einer Auflage aus speziellem Sand und einem hochauflösenden Beamer inklusive Kamera und leistungsstarkem Rechner eine Vielzahl an Szenarien entstehen lassen.

Darüber hinaus lässt sich die Topographie mit den eigenen Händen gestalten. Das System erkennt Erhebungen und Senken und arbeitet die „Landschaft“ in die Simulation ein. So kann etwa anschaulich nachgezeichnet werden, wie lange unter gewissen Windbedingungen Schadstoffe brauchen, sich in einer Gegend auszubreiten.

Gefüttert werden können die Simulationen mit Informationen aller Art, wie den realen Bewegungsdaten von Autos in den USA oder dem durchschnittlichen Wiener Herbstwetter. „Wir können Echtzeitdaten und Computersimulationen am Tisch mischen und so realistische Szenarien durchspielen. Man kann etwa mit dem Feuerzeug einen Waldbrand auslösen“, sagte Thurner: „Man lässt komplizierte Simulationsmodelle im Hintergrund laufen, die man wörtlich mit den Händen programmieren kann.“

So wird es möglich, in einer beispielsweise aus Verkehrsplanern, Regionalpolitikern oder Blaulichtorganisationen bestehenden Gruppe durchzutesten, wie mit einem Waldbrand umgegangen werden soll und wo die Schwachpunkte in der Infrastruktur liegen. „Spiele“ man das ein paar Mal durch, lerne man schnell sinnvolle Strategien von nicht-sinnvollen zu unterscheiden, so Thurner über die Möglichkeiten, die das von einem Spin-off des „Santa Fe Institute“ - einer Vordenker-Institution der Komplexitätsforschung - entwickelte Tool bietet.

Geht es nach dem CSH-Chef, der auch Professor für Komplexitätsforschung an der Medizinuniversität Wien ist, soll auch das im Palais Strozzi in Wien-Josefstadt angesiedelte, erst im Mai dieses Jahres eröffnete Institut zu einem der Zentren in diesem vom Physiker Stephen Hawking einmal als „die Wissenschaft des 21. Jahrhunderts“ bezeichneten Forschungsfeld werden. Thurner: „Wir forschen natürlich nicht daran, wie man Waldbrände bekämpft.“ Auf der To-Do-Liste der Wissenschafter steht etwa nicht weniger als die Simulation des gesamten österreichischen Wirtschaftssystems.

Ist man einmal so weit, dass dieses Vorhaben umgesetzt ist, könne der Tisch, von dem weltweit erst sehr wenige im Einsatz sind, wiederum helfen, etwas derart Komplexes „irgendwie verständlich zu machen“ und Szenarien für die Zukunft zu entwickeln, erklärte Thurner. Experten aus verschiedensten Bereichen, die dann um den Tisch herumstehen und die Simulationen mitgestalten, können die sich entwickelnden Szenarien interpretieren und etwa Strategien zur Vermeidung eines Wirtschaftskollaps entwickeln.

Zum Wirtschaftssystem oder Katastrophenmanagement werden sich in nächster Zeit noch weitere große Forschungsthemen gesellen, die die Träger des CSH jeweils mitbringen. Mit den Technischen Unis Wien und Graz, der Medizinischen Uni Wien, der Wirtschaftsuniversität (WU) Wien, dem Austrian Institute of Technology (AIT) sowie dem Internationalen Institut für angewandte Systemanalyse (IIASA) in Laxenburg bei Wien habe man laut Thurner jedenfalls die wichtigsten Akteure in den jungen Forschungsfeld in Österreich an Bord.

(S E R V I C E - Internet: http://csh.ac.at; Ein Dossier zur Komplexitätsforschung ist heute auf APA-Science erschienen: http://science.apa.at/dossier/komplexitaet)


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