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<!DOCTYPE html>

<title>Braitenberg-Vehikel</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Braitenberg-Vehikel</span></h1>

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</div>

<p>Als <b>Braitenberg-Vehikel</b> bezeichnet man ursprünglich hypothetische <a href="Roboter" title="Roboter">Roboterfahrzeuge</a>, die 1984 von dem <a href="S%C3%BCdtirol" title="Südtirol">Südtiroler</a> <a href="Hirnforschung" class="mw-redirect" title="Hirnforschung">Hirnforscher</a>, <a href="Kybernetik" title="Kybernetik">Kybernetiker</a> und <a href="Schriftsteller" title="Schriftsteller">Schriftsteller</a> <a href="Valentin_Braitenberg" title="Valentin Braitenberg">Valentin Braitenberg</a> für ein kybernetisches <a href="Gedankenexperiment" title="Gedankenexperiment">Gedankenexperiment</a> ersonnen wurden. Diese sehr einfach konstruierten Fahrzeuge sind mit <a href="Sensor" title="Sensor">Sensoren</a> ausgestattet und können <a href="Autarkie" title="Autarkie">autark</a> auf <a href="Reiz" title="Reiz">Umweltreize</a> reagieren. Dabei kann bereits durch verblüffend einfache Mechanismen ein überraschend komplexes <a href="Systemverhalten" title="Systemverhalten">Verhalten</a> bewirkt werden.

</p><p>Obgleich ursprünglich als Gedankenexperiment angelegt (Braitenberg spricht von einem „Spaziergang durch eine [erfundene] Spielzeugwelt“<sup id="cite_ref-BV_10_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-BV_10-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>), wurden inzwischen <a href="Implementierung" title="Implementierung">Implementierungen</a> im Internet publiziert, und zwar sowohl als <a href="Software" title="Software">Software</a>-<a href="Simulation" title="Simulation">Simulationen</a> als auch in Form realer, <a href="Steuerungstechnik" title="Steuerungstechnik">elektronisch gesteuerter</a>, mechanischer Roboter.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Mechanismus">Mechanismus</h2></div>

<p>Ein Braitenberg-Vehikel ist ein mit Sensoren ausgestattetes Fahrzeug, das sich <a href="Autonomie" title="Autonomie">autonom</a> bewegen kann und durch Umweltreize, welche durch die Sensoren registriert werden, in seiner Bewegung beeinflusst wird. Obwohl ein solches Fahrzeug prinzipiell auch ein Wasser-, Luft- oder gar Raumfahrzeug sein könnte<sup id="cite_ref-BV_10_1-1" class="reference"><a href="#cite_note-BV_10-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>, veranschaulicht Braitenberg seine Gedankenexperimente mit einfachen, auf Rädern fahrenden Wägelchen. Diese haben am Heck ein oder zwei Antriebsräder mit jeweils eigenem Motor und am Bug einen oder mehrere Sensoren, die unterschiedliche Umweltreize wie <a href="Helligkeit" title="Helligkeit">Helligkeit</a>, <a href="Schall" title="Schall">Schall</a> oder <a href="Temperatur" title="Temperatur">Temperatur</a> detektieren können. Durch eine Kopplung der <a href="Aktor" title="Aktor">Aktoren</a> (der Antriebsmotoren) an die Sensoren werden die Antriebsräder gesteuert, wobei für diese Kopplung Varianten unterschiedlicher Komplexität betrachtet werden:

</p>

<ul><li>Ein Sensor kann mehrere Antriebsmotoren beeinflussen oder nur einen,</li>

<li>der Antriebsmotor kann auf derselben Fahrzeugseite liegen wie der Sensor oder auf der gegenüberliegenden,</li>

<li>der Einfluss des Sensors kann verstärkend oder hemmend („inhibitorisch“) wirken,</li>

<li>die Abhängigkeit des Motors vom Sensor kann <a href="Linearit%C3%A4t_(Mathematik)" title="Linearität (Mathematik)">linear</a> oder <a href="Reelle_monotone_Funktion" class="mw-redirect" title="Reelle monotone Funktion">monoton</a> sein oder aber einer beliebigen <a href="Funktion_(Mathematik)" title="Funktion (Mathematik)">mathematischen Funktion</a> folgen, und schließlich können mehrere Sensoren für verschiedene Reizarten und mit jeweils unterschiedlich ausgebildeter Motor-Kopplung kombiniert werden.</li></ul>

<p>Je nach Variante für die Kopplung der Sensoren und Aktoren ergibt sich ein mehr oder weniger komplexes Bewegungsverhalten des Fahrzeugs, das an (u. U. zielgerichtete) <a href="Verhalten_(Biologie)" title="Verhalten (Biologie)">Verhaltensweisen</a> von <a href="Lebewesen" title="Lebewesen">Lebewesen</a> wie <i>Flucht</i> oder <i><a href="Aggression" title="Aggression">Aggression</a></i> denken lässt. Aus diesem Grunde bezeichnet Braitenberg seine 14 Fahrzeugtypen auch als „Wesen“<sup id="cite_ref-BV_10_1-2" class="reference"><a href="#cite_note-BV_10-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>, und er zieht eine Parallele zwischen der Entwicklung seiner zunehmend komplexer werdenden Fahrzeugmodelle zur <a href="Evolution" title="Evolution">evolutionären</a> „Entwicklung tierischer Arten“.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Beispiele">Beispiele</h3></div>

<p><b>Wesen 2</b> ist mit zwei Antriebsrädern und zwei Helligkeitssensoren ausgestattet. Der Einfluss eines Sensors auf den ihm zugeordneten Antriebsmotor ist monoton-verstärkend: bei größerer Helligkeit dreht sich der Motor schneller, bei geringerer Helligkeit langsamer. Das Wesen existiert in zwei Varianten (siehe Abbildung oben): bei Wesen 2a wirkt der Sensor auf den Motor auf derselben Fahrzeugseite, bei Wesen 2b sind die Zuleitungen von den Sensoren zu den Motoren gekreuzt.

</p><p>Die beiden Wesen zeigen wegen der unterschiedlichen Sensor-Aktor-Kopplung gegensätzliches Verhalten: Wesen 2a scheint das Licht zu fürchten, es weicht der Lichtquelle aus und kommt erst in hinreichend dunkler Umgebung zur Ruhe, Wesen 2b wird sich der Lichtquelle zuwenden und in scheinbar aggressiver Unruhe auf sie zusteuern.

</p><p><b>Wesen 4a</b> entspricht im Wesentlichen der Konstruktion der Wesen vom Typ 2, allerdings ist die Abhängigkeit des Motors vom korrespondierenden Sensor nun nicht mehr monoton und linear: die Motorleistung erreicht bei einer bestimmten Reizintensität ein Maximum, bei Reizstärken oberhalb oder unterhalb dieses Wertes nimmt sie nichtlinear ab. Das Bild zeigt das mögliche Verhalten von Wesen 4a in der Umgebung einer oder mehrerer Reizquellen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-BV_10-1"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-BV_10_1-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-BV_10_1-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-BV_10_1-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text">Braitenberg: <i>Vehikel</i> 2004, S. 10</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Braitenberg: <i>Vehikel</i> 2004, S. 11</span>

</li>

</ol>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<p><i>(In der aufgeführten Literatur wird teilweise der deutsche Vorname „Valentin“ verwendet.)</i>

</p>

<ul><li>Valentin Braitenberg: <cite style="font-style:italic">Vehikel</cite>. Experimente mit künstlichen Wesen. LIT Verlag, Münster 2004, ISBN 3-8258-7160-6.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Braitenberg-Vehikel&rft.au=Valentin+Braitenberg&rft.btitle=Vehikel&rft.date=2004&rft.genre=book&rft.isbn=3825871606&rft.place=M%C3%BCnster&rft.pub=LIT+Verlag" style="display:none"> </span></li>

<li>Valentin Braitenberg: <cite style="font-style:italic">Künstliche Wesen</cite>. Verhalten kybernetischer Vehikel. Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig / Wiesbaden 1986, ISBN 3-528-08949-0 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://kybernetik-simulator.googlecode.com/files/braitenberg.pdf">googlecode.com</a> [PDF]).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Braitenberg-Vehikel&rft.au=Valentin+Braitenberg&rft.btitle=K%C3%BCnstliche+Wesen&rft.date=1986&rft.genre=book&rft.isbn=3528089490&rft.place=Braunschweig+%2F+Wiesbaden&rft.pub=Friedr.+Vieweg+%26+Sohn" style="display:none"> </span></li>

<li>Valentino Braitenberg: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Vehicles: Experiments in synthetic psychology</cite>. <a href="MIT_Press" title="MIT Press">MIT Press</a>, <a href="Cambridge_(Massachusetts)" title="Cambridge (Massachusetts)">Cambridge</a> 1984, ISBN 0-262-52112-1 (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Braitenberg-Vehikel&rft.au=Valentino+Braitenberg&rft.btitle=Vehicles%3A+Experiments+in+synthetic+psychology&rft.date=1984&rft.genre=book&rft.isbn=0262521121&rft.place=Cambridge&rft.pub=MIT+Press" style="display:none"> </span></li>

<li>Markus Sebastian Müller: <cite style="font-style:italic">Die Braitenbergschen Fahrzeuge</cite>. Studienarbeit. GRIN Verlag, Norderstedt 2013, ISBN 978-3-638-84349-2.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Braitenberg-Vehikel&rft.au=Markus+Sebastian+M%C3%BCller&rft.btitle=Die+Braitenbergschen+Fahrzeuge&rft.date=2013&rft.genre=book&rft.isbn=9783638843492&rft.place=Norderstedt&rft.pub=GRIN+Verlag" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Braitenberg_vehicle?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Braitenberg vehicle</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.youtube.com/watch?v=1YW_CQ8nVT0">Beispielvideo zu Breitenberg Vehikel</a> – die mit einer visuellen <a href="Open_Roberta" title="Open Roberta">Programmiersprache</a> bereits für Grundschulkinder geeignet sind.</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/iui.inst.130/Mitarbeiter/oubbati/Kybernetik12/Braitenberg.pdf">Mohamed Oubbati: <i>Braitenberg Vehikel</i>.</a> <a href="Universit%C3%A4t_Ulm" title="Universität Ulm">Universität Ulm</a>, 2012. (<a href="Microsoft_PowerPoint" title="Microsoft PowerPoint">PowerPoint</a>-Präsentation)</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.youtube.com/watch?v=yUVcI5Pw2o4"><i>Video eines mit LEGO realisierten Braitenberg-Vehikels vom Typ „Wesen 2“</i></a> auf <a href="YouTube" title="YouTube">YouTube</a>. <a href="University_of_Alberta" title="University of Alberta">University of Alberta</a>, 2008. (englisch)</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.ai.rug.nl/~gert/applets/braitenbergJRE/">Interaktiver Braitenberg-Vehikel-Simulator</a>. <a href="Reichsuniversit%C3%A4t_Groningen" class="mw-redirect" title="Reichsuniversität Groningen">Reichsuniversität Groningen</a>. (<a href="Java-Applet" title="Java-Applet">Java-Applet</a>, niederländisch)</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://people.cs.uchicago.edu/~wiseman/vehicles/test-run.html">Beispielvideos einer Software-Simulation von Braitenberg-Vehikeln</a>. <a href="University_of_Chicago" title="University of Chicago">University of Chicago</a>, 1998. (englisch)</li></ul></div><div><div class="zim-footer">

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