Kybernetik

Kybernetik, interdisziplinäre Wissenschaft, die sich mit Kommunikations- und Steuerungssystemen in lebenden Organismen, Maschinen und Organisationen beschäftigt. Der Ausdruck ist vom griechischen Wort kybernētēs („Rudergänger” oder „Kommandant”) abgeleitet und wurde zum ersten Mal 1948 vom Mathematiker Norbert Wiener auf die Theorie von Steuermechanismen angewendet.

Kybernetik entwickelte sich als die Untersuchung der Techniken, durch die Informationen in die gewünschte Leistung umgesetzt werden. Die Wissenschaft entstand aus den Problemen, auf die man im 2. Weltkrieg bei der Entwicklung so genannter Elektronengehirne und automatisch gesteuerter Mechanismen für militärische Zwecke (z. B. Bombenzielgeräte) gestoßen war.

Nach der Kybernetik sind Kommunikations- und Steuerungssysteme bei lebenden Organismen und bei Maschinen analog zu betrachten. Um bei menschlichen Organen und mechanischen Geräten eine gewünschte Leistung zu erhalten, müssen Informationen über den tatsächlichen Ausgang einer erwünschten Handlung als Anhaltspunkt für zukünftige Handlungen verfügbar sein. Im menschlichen Körper koordinieren Gehirn und Nervensystem Informationen, die dann dazu eingesetzt werden, den weiteren Handlungsverlauf zu bestimmen. Kontrollmechanismen zur Selbstkorrektur in Maschinen dienen einem ähnlichen Zweck. Das Prinzip nennt man Rückmeldung oder Feedback, die Basis der Automation.

Nach der Informationstheorie ist einer der Grundsätze der Kybernetik, dass Informationen statistisch erfasst und nach den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit gemessen werden können. In diesem Sinn wird Information als ein Maß für die Wahlfreiheit bei einer Auswahl angesehen. Je größer die Wahlfreiheit ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine bestimmte Botschaft ausgewählt wird. Das Maß der Wahrscheinlichkeit heißt Entropie. Nach dem zweiten Gesetz der Thermodynamik streben natürliche Prozesse einen Zustand der Unordnung oder Chaos an. Dieser Fall tritt ein, wenn keine Unterstützung oder Steuerung erfolgt. Deshalb ist nach den Prinzipien der Kybernetik Ordnung (Verringerung der Entropie) am unwahrscheinlichsten und Chaos (erhöhte Entropie) am wahrscheinlichsten. Zum zielgerichteten Verhalten von Menschen und Maschinen sind Steuerungsmechanismen notwendig, die die Ordnung aufrechterhalten, indem sie dem natürlichen Streben zur Unordnung entgegenwirken.

Kybernetik wird auch bei der wissenschaftlichen Untersuchung von Psychologie, künstlicher Intelligenz, Servomechanismen, Wirtschaft, Neurophysiologie, Systemsteuerung und sozialen Systemen angewendet. Der Ausdruck Kybernetik bezeichnet nur noch selten ein eigenständiges Forschungsgebiet. Die meisten Foschungsaktivitäten in diesem Bereich konzentrieren sich gegenwärtig auf die Untersuchung und den Aufbau künstlicher neuraler Netze.