Vorläufer einer neuen Generation von datenverarbeitenden Maschinen nannte Donald J. Parker, der Forschungsleiter der Radio Corporation of America, das neue Gestalt-Erkennungsgerät, das vor wenigen Tagen beim Bionik-Kongreß der US-Luftwaffe in Dayton, Ohio, zum erstenmal der Öffentlichkeit vorgeführt wurde.

Dieser von der RCA entwickelte Apparat ist eine Nachbildung des Froschauges in etwa tausendfacher Vergrößerung – die bisher getreueste elektronische Imitation eines tierischen Sinnesorgans.

Warum hat man sich gerade das unbewegliche Stielauge des Frosches zum Vorbild genommen? Dr. Martin B. Herrscher, der Direktor des RCA-Labors, in dem Frog Eye entwickelt wurde, gibt darauf folgende Antwort: „Kein anderes Sinnesorgan höherer Ordnung ist in so detaillierter Weise studiert worden. Es lag also schon aus diesem Grunde nahe, gerade das Froschauge zu imitieren. Es kommt aber noch hinzu, daß es vom Standpunkt der Bionik aus besonders interessant ist: es filtert die optischen Signale und sorgt auf diese Weise dafür, daß das in seiner Kapazität äußerst begrenzte Gehirn des Frosches keine Eindrücke verarbeiten muß, die für das Tier nicht lebenswichtig sind.“

Die Funktion des Froschauges wurde vor knapp vier Jahren von Professor Jerome Lettvin und seinen Mitarbeitern am Massachusetts Institute of Technology in einer vielbeachteten Arbeit beschrieben. Zum erstenmal war es damit der Wissenschaft gelungen, einen Prozeß der biologischen Datenverarbeitung in allen Einzelheiten zu analysieren.

Die Netzhaut des Tieres besteht aus sechs übereinander liegenden Schichten lichtempfindlicher Zellen. Jede einzelne Schicht prüft das empfangene Bild auf bestimmte Charakteristika in der Gestalt oder der Bewegung des erfaßten Objektes und gibt nur dann ein Signal an das Gehirn weiter, wenn sich diese Merkmale mit denen decken, auf welche die entsprechende Retinaschicht „geeicht“ ist. Zum Beispiel reagiert die eine Schicht lediglich auf konvexe, sich bewegende Formen und die andere nur dann, wenn das Bild des Objektes größer wird oder seine Größe beibehält, nicht jedoch, wenn es kleiner wird. So erfährt das Gehirn nichts von einer vorbeifliegenden Mücke, die sich vom Frosch entfernt und daher uninteressant ist. Ebenso werden unbewegte Gegenstände, die für das Tier weder Nahrung noch Gefahr bedeuten, nicht wahrgenommen.

Dieses einfache und zugleich so wirkungsvolle System, dessen sich hier die Natur bedient, um mit wenigen Nachrichtenkanälen ein Maximum an wichtigen und ein Minimum an unwichtigen Informationen zu erfassen, ist nun mit photoelektrischen Zellen, Transistoren, Widerständen und Kondensatoren nachgebaut worden. In der Maschine, die von den RCA-Ingenieuren konstruiert worden ist, wird das Objekt, das man in das Blickfeld des Gerätes bringt, von sechs hintereinander liegenden etwa einen Quadratmeter großen Photozellen-Arrangements erfaßt. Nur, wenn Gestalt und Bewegungsrichtung des Gegenstandes den Signalfolgen entsprechen, die man als wichtige Informationen dem Apparat einprogrammiert hat, leuchten auf einer Tafel rote und grüne Lämpchen auf. Aus dem Schema und der Blinkfolge dieser Lämpchen kann man die charakteristischen Merkmale des empfangenen Bildes deutlich ablesen.

Es würde prinzipiell nicht schwierig sein, die Ausmaße des Gerätes auf die eines natürlichen Froschauges zu reduzieren, versichert Dr. Parker. Vorerst aber interessiert die RCA-Techniker nur, ob es ihnen gelingt, die Funktionen des Organs so naturgetreu wie möglich zu imitieren.

Bei der Vorführung des elektronischen Froschauges erklärte ein Vertreter der US-Air-Force, in deren Auftrag das Gerät konstruiert wurde, eine Maschine dieser Art ließe sich zur Unterstützung des Flughafenkontrollpersonals bei der Auswertung von Radarbildern verwenden. Der Apparat wäre zum Beispiel in der Lage, einen Alarm auszulösen, wenn er auf dem Radarschirm Flugkurse entdeckt, die zu einer Kollision führen könnten. Arsene Okun