Selbstorganisierende Systeme

Der profilbildende Forschungscluster versucht Systeme zu verstehen, in denen die Einheiten direkt miteinander interagieren und kontinuierlich aufeinander und auf die Umgebung reagieren. Die Natur ist dabei häufig ein Vorbild solcher Prozessse in Wirtschaft, Psychologie und Technik.

Die Natur zeigt uns viele Phänomene, die erfolgreich mit dem Konzept der Selbstorganisation beschrieben, analysiert und modelliert werden können: Fische schwimmen in strukturierten Schwärmen, Ameisen finden kürzeste Wege zu Nahrungsquellen, und Glühwürmchen blinken in perfekter Synchronität. Dabei etablieren die beteiligten Einheiten eine Organisationsstruktur, die keine zentrale Koordination erfordert und die sehr robust gegenüber negativen Umwelteinflüssen sein kann. Stattdessen interagieren die Einheiten direkt miteinander und reagieren kontinuierlich auf Änderungen in ihrer Umgebung. Solche als selbstorganisierende Systeme bezeichneten Phänomene findet man auch in der Wirtschaft, der Psychologie und in technischen Systemen, um nur einige weitere Gebiete zu nennen.

Die Wissenschaft interessiert sich dafür, wie selbstorganisierende Systeme funktionieren und wie beispielsweise technische oder wirtschaftliche Systeme entworfen und entwickelt werden können, die sich selbst organisieren und die ähnliche positive Eigenschaften, beispielsweise in Hinblick auf Robustheit oder Evolution, wie natürliche selbstorganisierende Systeme haben. Auch in den Sozialwissenschaften werden Fragen aufgegriffen, inwiefern soziale Prozesse über Selbstorganisation beschreibbar sind und welche Konsequenzen Selbstorganisation beispielsweise in Hinblick auf Krisensituationen haben könnte. Aktuelle Ereignisse wie Finanzkrisen und Krankheitsepidemien werden als Anlass genommen, um mit Methoden der Selbstorganisation alternative Konzepte zu modellieren und zu analysieren. Auch in der Technik hält Selbstorganisation Einzug. Waren selbstfahrende Autos und selbstheilende Roboterschwärme vor kurzem noch Science Fiction, so werden sie in wenigen Jahren zu unserem Alltag gehören.

Der Cluster „Selbstorganisierende Systeme“ konzentriert sich an der Universität Klagenfurt auf die vier Themenbereiche „Theorie der Selbstorganisation“, „Verteilte Prozesse in dynamischen Netzen“, „Selbstorganisation in der Natur“ und „Selbstorganisation in der Technik“. Rund 20 Wissenschaftler*innen aus den verschiedenen Fachbereichen arbeiten dazu gemeinsam mit Forscher*innen der Lakeside Labs GmbH und Living Systems Research. Dem Cluster können diverse Beiträge in renommierten Zeitschriften und knapp 30 Drittmittelprojekte zugeordnet werden.