Positronische Hardware

[Tolayon]

Eigentlich könnte ich das Thema auch im Androiden-Thread ansprechen, aber zumindest in meinem erweiterten Universum werden positronische Schaltkreise auch in normalen (stationären) Computersystemen als Erweiterung eingesetzt, quasi als Alternative zu bioneuralen Komponenten.

Interessant ist, dass positronische Gehirne/ Computer nicht erst seit Star Trek TNG im SciFi-Genre existieren, sondern soweit ich sagen kann schon seit dem frühen 20. Jahrhundert. Gerade die großen positronischen Computer solcher früher Erzählungen werden genauso groß und sperrig beschrieben wie ihre damals realen elektronischen Gegenstücke, was bis hin zur Lochkartensteuerung und Röhren-/ Relais-Schaltungen gehen kann.

Nun sind gerade die Gehirne der Soong-Androiden ein ganzes Stück moderner und komplexer, aber man fragt sich schon: Was genau macht diese Positronik aus?
Wenn nämlich wirklich Anti-Elektronen, also Positronen die Information durch die Leiterbahnen transportieren, muss das gesamte Gehirn hermetisch abgedichtet sein und das auf subatomarer Ebene. Denn nur ein Elektron von außerhalb im System kann schon einen immensen Schaden anrichten.

Nun haben wir aber gesehen, dass gerade Datas Gehirn einige Male offen zu sehen war (wenn auch jeweils nur die äußere Schale). Obendrein hat sein Kopf dank der Zeitreise-Geschichte mit dem 19. Jahrhundert ganze 500 Jahre ohne Schaden zu nehmen in einer Höhle gelegen, ja Picard konnte sogar mit einer Haarnadel eine statische Information in irgendeinen extern zugänglichen Speicherbereich "einkratzen".

Auch würde ich eine tatsächlich auf Antimaterie basierende Hardware kaum in den Kopf eines lebenden Patienren einpflanzen, wie es Dr. Bashir bei dem sterbenden Vedek Barail tat.

Nun habe ich in mindestens einer Erzählung von Isaak Asimov (dessen Roboter und Computer oft ebenfalls mit positronischer, wenn auch im Vergleich zu Data & Co. etwas primitiverer Hardware laufen) eine interessante alternative Erklärung gelesen:
Positronische Hardware heißt deshalb so, weil die Leiterbahnen mithilfe von Positronen eingebrannt werden, anschließend aber ganz normale Elektronen die Information weiterleiten. Die Bezeichnung "Positronisches Gehirn" wäre demnach rein technisch gesehen immer noch nicht ganz falsch, könnte aber vorrangig als eine Marketing-Strategie ("Positronen" klingt einfach positiver und verkaufsfördernder) angesehen werden.

Wieder auf das StarTrek-Universum bezogen stellt sich hier die Frage:
Sind Soongs positronische Gehirne ebenso nur elektronische Hochleistungs-Computer mit neuralem Aufbau, deren Leitungen durch Positronen lediglich eingebrannt wurden?
Oder glaubt ihr, dass in einem Soongschen Positronen-Gehirn tatsächlich Positronen herumschwirren und aus irgendwelchen physikalischen Gesetzen schneller/ effizienter sind als ihre Elektronen-Gegenparts?

[Max]

Puh, das ist eine sehr schwierige Frage, finde ich! Spontan würde ich sagen, dass sich die Macher keine tiefgründige technische Lösung für die Funktionsweise von Datas Gehirn ausgedacht haben und auf Anhieb wüsste ich jetzt auch nicht, was Positronen besser als Elektronen machen sollte (von den psychologischen Aspekten, die Du angesprochen hast, einmal abgesehen).
Die Erklärung, die Du aus der Asimov-Erzählung hast, klingt aber nach einem sehr interessanten Ansatz, mit dem man vielleicht wirklich arbeiten kann. Aber dann wäre es nur eine Sache der Produktion und man müsste sich wieder die Frage stellen, was an Leiterbahnen, die von Positronen "eingebrannt" wurden, denn so viel besser sein soll..?
Schwierig!

[Tolayon]

Wenn man den plausibler klingenden Ansatz aus Asimovs Werken annimmt, könnte die Positronik des Soong-Typs im Grunde eine kompaktere, stabilere Weiterentwicklung der fehlerhaften Daystromschen Multitronik sein.

Ich glaube es war in der Folge mit Lal, als Data von neu "gewachsenen" Neural-Bahnen in seiner positronischen Matrix gesprochen hat, welche ihn beinahe überfordert hätten.
Das scheint darauf hinzuweisen, dass die Hardware selbst ähnlich "neuroplastisch" wie bei einem lebenden Gehirn, vielleicht nicht ganz in dem Ausmaß, aber dem doch einigermaßen nahekommend.

[TrekMan]

Möglich. Aber ich bin eigentlich zu der Auffassung gekommen, das es eher mit einer (Informations-)Verarbeitungstechnologie zu tun hat, die auf der Quantenmechanik beruht. Wir wissen ja, dass das Positron das Anti-Teilchen des Elektron ist und, dass sich Positron und Elektron annihilieren, sollten sie sich begegnen. Was in der Natur am laufenden Band der Fall ist, wie man inzwischen festgestellt hat.
Eine spezielle Ausprägung von Schrödingers Gleichung beschreibt zeitlich statische quantenmechanische Zustände. Quantenmechanisch betrachtet bedeutet jeder zeitlich statische Zustand bedeutet ein Energieniveau. Basierend auf dieser Grundlage könnte man einen Rechner konzipieren der einfach zwei Niveauänderungen als einen digitalen Prozess betrachtet.  Viel höher gradig kann es werden, wenn man die Theorie weiterverfolgt und beliebig viele Energieniveaus betrachtet. Je mehr Niveaus, desto mehr Information (vereinfacht binär formuliert) und je höher ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit.

[Tolayon]

Heute kam auf Tele 5 wieder die Folge, in der Data erzählt hat, dass sein Gehirn auch neue Bahnen auf Hardware-Ebene ausgebildet hat.
Das lässt auf ein ähnliches System wie bei den Exocomps schließen, welche ihre künstliche neuronale Struktur mittels Replikator-Technik verändern. Allerdings würde ich bei Data mehr auf Nanotechnologie tippen...

Ebenso interessant ist die Aussage, dass durch das Wachsen immer komplexerer Bahnen ein Kaskadenversagen möglich ist. Von daher ist man als Kybernetiker nicht aus dem Schneider, wenn man eine anfangs stabile positronische Matrix erschaffen hat. Denn wenn sie erst mal "wächst" und sich erweitert, kann immer noch eine ganze Menge schiefgehen.

Was ich mich nun noch frage und was leider nicht offiziell beantwortet wurde:
Glaubt ihr, dass diese neuen positronischen Bahnen immer unwillkürlich wachsen, oder kann ein Soong-Typ-Android dies zumindest ab einem gewissen Entwicklungs-Standard auch bewusst steuern?

[Suthriel]

Was ich mich nun noch frage und was leider nicht offiziell beantwortet wurde:
Glaubt ihr, dass diese neuen positronischen Bahnen immer unwillkürlich wachsen, oder kann ein Soong-Typ-Android dies zumindest ab einem gewissen Entwicklungs-Standard auch bewusst steuern?

Ich gehe bislang davon aus, das es sich bei der positronischen Hardware ebenfalls um recht normale Hardware handelt (für Star Trek Verhältnisse) lediglich mit einigen Besonderheiten, wie z.B. selbst neue Leiterbahnen erschaffen zu können, was für Star Trek wohl sehr ungewöhnlich und ziemlich einzigartig ist. Es scheint ja nur zwei künstliche Spezies zu geben, die das können, Soong Droiden und die Exocomps, alle anderen "mutierten" Maschinen/Computer scheinen lediglich auf Softwareebene verändert zu sein.
Daher würde ich auch darauf tippen, das für den Umbau und Neubau der Leiterbahnen die Positronen verwendet werden.

Ansonsten scheint der Bauprozess der neuen Bahnen wohl zumindest anfangs komplett ausserhalb der Kontrolle der Droiden zu sein, und vermutlich, wenn überhaupt erst bei Droiden bewusst beeinflussbar zu sein, wenn sie selbst schon sehr viel über sich selbst und ihre Hardware gelernt haben.

Als Data den Emotionschip bekam ( war doch im ersten TNG Kinofilm) und einbaute, welcher zweifellos auf der selben positronischen Technik basiert, konnte Data den danach auch nicht einfach wieder abschalten und war mit seinen Auswirkungen schlicht überfordert. Nur ein Ausbau hätte was gebracht, was aber nicht mehr möglich war, weil alles verschmolzen war wegen irgendwelchen Überlastungen (so genau hab ichs nicht mehr im Kopf).
Hingegen konnte er im nächsten oder übernächsten Film (gegen die Borg) den Chip bei Bedarf einfach an- und abschalten. Nun weiss man zwar nicht, ob Data allein sein Hirn umstrukturieren musste oder ob da Geordi von aussen mitgeholfen hat, so einen Schalter einzubauen, aber das Gehirn und die Software/Datas Verstandmusste bewusst umgebaut werden, um so einen Schalter auch bedienen zu könne, selbst wenn dieser nachträglich von aussen eingesetzt worden wäre. Denn was nutzt ein Schalter, wenn es keine Funktion im Programm gibt, die in der Lage ist, diesen zu bedienen?