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Thomas Dreher

 

Kybernetik und die Pioniere der Computerkunst

 

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Ballistik II. WK

Vortrag, Sprengel Museum Hannover, 16.10.2016 (Vimeo). Teil der Veranstaltungsreihe "Basis Zwei" zum 300. Todestag von Gottfried Wilhelm Leibniz (unter der Leitung von Pit Noack).


Kybernetik, Computer und Kunst

Kybernetik und Computertechnologie kreuzten sich in ihrer Entwicklung bereits im Zweiten Weltkrieg. In den Anfangsjahren der Kybernetik schlugen ihre Vertreter Lösungen vor, wie sich mittels mathematischer Regeln und Schaltplänen Informationsprozesse lenken lassen, und lieferten Grundlagen zur Entwicklung analoger und digitaler Techniken. Kybernetik entstand, um neue Wege der Anwendung von Mathematik zur Lösung von technischen Aufgaben zu finden, und entwickelte sich zu einer generalisierenden Wissenschaft.

Als Norbert Wiener im Sommer 1947 über einen Titel für ein Buch nachdachte, das er vorbereitete, entschied er sich für den griechischen Begriff "kybernetes", den Steuermann: Indem er die Bewegungen des Schiffes im Wasser kontrolliert, kommuniziert der Steuermann zugleich mit dem Schiff und seiner Umgebung. "Cybernetics Or Control And Communication In The Animal And The Machine" hieß das Buch, als es 1948 erschien: Der Titel zeigt, dass es um Eigenschaften von Maschinen und Lebewesen geht. Wieners Begriff "Kybernetik" für ein neues Forschungsfeld hat sich durchgesetzt.

Wieners Vorbild für das kybernetische Interesse am Rechnen als "calculus of reasoning" war Gottfried Wilhelm Leibniz. Er entwickelte 1703 eine mathematische Universalsprache – die binäre Zahlencodierung – und von 1672 bis 1720 Rechenmaschinen. Leibniz, der daran interessiert war, Denkprozesse, wo immer möglich, durch Technik zu erleichtern, lieferte dafür das Verfahren: Durch Formalisierung wird Rechnen als mechanisierbarer Prozess möglich. 1 Wiener liefert mit seiner Referenz auf Leibniz eine Gelegenheit, die Kybernetik in einer hannoverschen Veranstaltungsreihe aus Anlass des 300. Todestages des Philosophen und Mathematikers vorzustellen.

Pioniere der Computerkunst waren in den fünfziger und sechziger Jahren entweder an der Entwicklung der Kybernetik beteiligt (wie Gordon Pask), oder sie wurden von ihr beeinflusst (wie Nicolas Schöffer, Georg Nees, Frieder Nake und Herbert Werner Franke).

Norbert Wiener Claude Elwood Shannon

Links: Norbert Wiener (Cover der zweiten Auflage von "Cybernetics", 1962).
Rechts: Claude Elwood Shannon mit "Theseus" (1952) und der Maus, die im Labyrinth den Weg findet.
(Credit: MIT Museum, Boston / Nixdorf MuseumsForum, Paderborn)

 

Die Entwicklung der Grundlagen der Kybernetik im 2. Weltkrieg

Die Grundlagen der Kybernetik werden 1948 in zwei Schriften formuliert. Beide informieren über die Forschung, aus der sie hervorgingen: Norbert Wiener erwähnt in "Cybernetics Or Control And Communication In The Animal And The Machine" die Kriegsforschung der Vereinigten Staaten von Amerika, und Claude Elwood Shannon integriert in "A Mathematical Theory of Communication" Berichte über Resultate dieser Forschung. 2 Mit den Beiträgen von Wiener und Shannon zur Vorhersage der Flugbahn in Feuerleitsystemen wurde die amerikanische Forschung für die Fliegerabwehr zum Initiator der Kybernetik.

Während des Zweiten Weltkrieges wurden Rechenkapazitäten neben der Fliegerabwehr auch in der Kryptografie benötigt, für die Computer entwickelt wurden. Durch die computergestützte Kryptografie wurde der Code der deutschen Enigma Maschine entziffert.

Die Wahrscheinlichkeitstheorie ist in Vorhersagen anwendbar, wenn die Möglichkeiten eines Systems und die statistische Häufigkeit des bisherigen Vorkommens dieser Möglichkeiten bekannt sind. Die Wahrscheinlichkeitstheorie wurde grundlegend in der Kryptografie sowie in Wieners und Shannons Forschung zur Vorhersage der Flugbahn, die ein Pilot im Anflug auf ein Ziel wählt. Feuerleitsysteme und Kryptographie wurden neue Anwendungsbereiche der Mathematik. 3

Ballistik II. WK

Ballistik im Zweiten Weltkrieg: Der bei sich bewegenden Zielen notwendige Vorhalt (Gustin: WWII 1998-99).

Ein Feuerleitsystem erhält als Input Daten über ein sich bewegendes Ziel und liefert als Output die Steuerung eines Geschosses auf das Ziel, das sich während der Datenaufnahme und des Prozesses, in dem die Zielbewegung vorherbestimmt wird, weiter bewegt. Das System muss über Rechenprozesse mögliche Bewegungen des Ziels so bestimmen, dass das reale Ziel mit hoher Wahrscheinlichkeit getroffen wird. Die Rechner in Feuerleitsystemen des Zweiten Weltkrieges wurden bereits als Computer bezeichnet.

Flugleitsysteme USA II.WK

Links: Zielverfolgung und Lokalisierung ohne Radar. Rechts: Zielverfolgung mit Radar, Lokalisierung, Errechnung des Ziels und Weiterleitung an Kanonen.

Im Schaltkreis des Feuerleitsystems hatte der "negative Feedback" eine wichtige Funktion bei der Steuerung von Informationen. Große Abweichungen, die durch fehlerhaften Input bei der Verfolgung des Zieles entstanden, wurden via Filter aussortiert. Die diesem "negativen Feedback" unterworfenen Daten konnten nach der Filterung und Datenglättung keinen Output erzeugen, wenn sie – wegen fehlerhafter Eingaben oder Störungen – von einer kontinuierlichen Flugbahn des Ziels abwichen. 4

negative feedback

Negativer Feedback (Apter: Cybernetics 1969, S.259).

Norbert Wiener hatte seit 1940 5 den Auftrag, die Möglichkeiten zu verbessern, die Flugbahn eines feindlichen Flugobjekts vorherzusagen. Durch eine präzisere Vorhersage sollte die Trefferquote der Fliegerabwehr der Allierten im Luftkampf um England erhöht werden. Wiener teilte die Bewegung eines fliegenden Objektes in Zeitphasen. So liessen sich zwischen den Phasen auftretende Wiederholungen oder Modifikationen erkennen. 6

Wiener fütterte sein Vorhersagesystem mit Daten von Flugobjekten verfolgenden Soldaten. Versuchspersonen lieferten diese Daten einem Testmodell – dem von Julian Bigelow und Paul Mooney gebauten "antiaircraft predictor". 7 Wieners Anwendung von Wahrscheinlichkeit und Statistik überführte Shannon mittels Stochastik durch "meßbare Übergangswahrscheinlichkeiten" in eine Analyse von Phasenbeziehungen in der Zeitdimension. 8

Wiener/Bigelow/Mooney_Antiaircraft Predictor

Wiener, Norbert/Bigelow, Julian/Mooney, Paul: Antiaircraft Predictor. Abb. in: Wiener, Norbert: Summary Report for Demonstration (to D. I. C. 5980 A. A. Directors), 10 June 1942, Record Group 227, Office of Science and Research Development, National Defense Research Committee Contractors' Technical Reports, Division 7, MIT, NDCrc-83, National Archives, Library of Congress, Washington, D. C. (Galison: Ontology 1994, S.239).

Wieners "theoretisches Modell" 9 für Kommandogeräte von Flakgeschützen behandelt Angreifer und Verfolger beziehungsweise Pilot und Richtschütze als Bestandteile eines Systems. Indem Piloten und ihre Spur verfolgende Richtschützen auf systemrelevante Eigenschaften reduziert werden, wird eine Ebene geschaffen, auf der zwischen Mensch und Maschine nicht unterschieden wird. Norbert Wiener resümiert 1956:

Deshalb muß man, um zu einer möglichst vollkommenen mathematischen Behandlung des gesamten Steuerungsproblems zu gelangen, die verschiedenen Teile eines Systems einer einzigen Grundlage, sei es eine menschliche oder eine mechanische, angleichen...[wir] versuchten...eine mechanische Entsprechung für den Richtschützen und den Piloten zu finden. 10

Als die Flugzeuge im Laufe des 2. Weltkrieges immer schneller und wendiger wurden, wurde das Verhalten der Piloten immer schwieriger vorhersagbar. 11 Als Antwort auf dieses Problem entwickelte eine Forschergruppe der Bell Laboratories, an der Shannon beteiligt war, im Projekt "Nike-Ajax" ein System zur ständigen Korrektur der Flugbahn eines Geschosses. Das System war 1953 einsatzfähig 12: Die automatisierte Rückkoppelung der Richtungsänderungen eines Zieles an das Geschoss war die Antwort auf Kursänderungen der Piloten.

Automatisierte Rueckkoppelung

Automatisierte Rückkoppelung in Nike-Ajax, 1953 (Roch: Shannon 2009, S.158).

Nike Ajax Kommunikationsdiagramm

Kommunikationsdiagramm Nike, 1945 (Roch: Shannon 2009, S.159).

Für die Verfolgung des Zieles konnte ab 1937 Radar eingesetzt werden: Die Fehlmessungen wurden so reduziert. In "Nike-Ajax" wurde die Zielverfolgung mittels Radar in das Feedback-System einer Missile integiert, die auf neue Messungen im Prozess des Fluges mit Richtungsänderungen reagiert. 13

 

Kybernetische Modelle

Die nach dem Krieg von Kybernetikern entwickelten "materiellen Modelle" zur Wegfindung von Maschinen (s.u.) wenden die Zielsuche der Flakfeuerleitung in zivile Aufgaben.

Eine als Regel formulierte Hypothese eines "theoretischen Modells" und sie belegende Prozesse in einem "materiellen Modell" ergänzten sich in einigen Forschungsprojekten wechselseitig. 14 An diese kybernetischen Modelle schlossen von Computern gesteuerte kybernetische Skulpturen (s.u.) an.

Das "materielle Modell" lieferte gebautes Anschauungsmaterial für im "theoretischen Modell" formulierte Zusammenhänge, die auch in Systemen mit anderen Elementen vorkommen: So wurden Hypothesen über für Lebewesen zentrale Prozesse mit maschinellen Elementen rekonstruiert.

William Ross Ashby konstruierte 1946/47 ein Modell als funktionierendes Beispiel für seine Theorie der "Homöostase". Nach Ashby können Systeme auf Umwelt besser reagieren, wenn sie intern auf Veränderungen, die durch externe Einwirkung in einem ihrer Teile verursacht wurden, durch Ausgleichsbewegungen zwischen dem direkt betroffenen und anderen Teilen reagieren.

William Ross Ashby: Design for a Brain 1952/1960, S.101

Ashby, William Ross: Homeostat, 1946-47 (Ashby: Design 1952/1960, S.101).

Das vierteilige technische System "Homeostat" demonstrierte Ashbys systemübergreifendes "law of requisite variety". Regler an jeder der vier Einheiten ermöglichten es, durch Einstellungsveränderungen das intern auf Spannungsschwankungen reagierende System zu Ausgleichsbewegungen zu provozieren: Eine für eine Einheit zu starke Störung wurde an die nächsten Einheiten weiter geleitet. Die Ausschläge jeder Einheit zeigten Nadeln, die in einer leitenden Flüssigkeit lagen. 15

William Ross Ashby: Desing for a Brain 1952/1960, S.102

Ashby, William Ross: Homeostat, Schaltplan (Ashby: Design 1952/1960, S.102).

Durch seine mehrteilige Binnendifferenzierung konnte das System auf Umweltstörungen selbstregulierend reagieren und so seine Reaktionsfähigkeit erhöhen. Im stabilen Gesamtzustand befanden sich alle Teile entweder in einer Mittellage oder in entgegengesetzten Grenzzuständen, die sich wechselseitig ausglichen.

Claude Elwood Shannon konstruierte 1950 eine "Maze Solving Machine" 16, deren "sensing finger" sich bereits gegangene Wege merkte und zu denen er zurückkehrte, nachdem eine Sackgasse des Labyrinths beschritten wurde: Wegsuche mit maschinellem Gedächtnis. 17

Shannon: Maze-Solving Machine 1951

Shannon, Claude Elwood: Maze-Solving Machine, Plan (Shannon: Presentation 1951/2003, S.174, Figure 8).

William Grey Walter entwickelte 1948 und 1951 bewegliche "materielle Modelle", die mit Sensoren für Ton, Licht und Berührungen ausgestattet waren. Zwischen Hindernissen fanden die Roboter Wege zu einer Garage mit Stromversorgung. Die 1951 gebaute "CORA" konnte sich die Hindernisse merken. 18

William Grey Walter: Elmer 1948

Walter, William Grey: Elmer, 1948.

1953 verglich Walter in seinem Buch "The Living Brain" CORAs "electrical oscillation at low frequency" mit seinen Messungen von Gehirnströmen mittels Electroencephalogramm. Die Messungen ließen erkennen, ob ein Ereignis vergessen oder gemerkt und verarbeitet wurde. Walter verstand seine sich orientierenden Roboter als maschinelles Äquivalent zu Gehirnaktivitäten. 19

William Grey Walter: Cora desktop demonstration model 1951

Walter, William Grey: Cora, Modell für Tischdemonstrationen, 1951 (erbaut von Bunny Warren für das Londoner Festival of Britain, Exhibition of Science im Science Museum in South Kensington 1951).

Die vorgestellten "materiellen Modelle" stehen für die kybernetischen Themen Selbstregulierung (Ashby) sowie Wegfindung und Gedächtnis (Shannon, Wiener). Diese Themen wurden vor dem Horizont der Entwicklung zeitgenössischer maschineller und elektronischer Technologien diskutiert, und die Gültigkeit von Hypothesen in biologischen Systemen wurde geprüft.

Für die mit der Vorhersage für Flakfeuerleitgeräte im 2. Weltkrieg entstandene Kybernetik hat Wiener seit Kriegsende – unter dem Eindruck des Atombombenabwurfs auf Hiroshima und Nagasaki (1945) 20 – zivile Aufgaben vorgestellt, darunter Zusammenhänge zwischen Homeostase und Anthropologie sowie Medizin. 21 Ashby und Walter hatten an der Neuorientierung ebenfalls ihren Anteil, während Shannon in den Bell Laboratories an neuen Waffensystemen arbeitete: Die Selbstorientierung seiner "Maze Solving Machine" und die Selbststeuerung der Missiles im "Nike Ajax"-Projekt sind zivile und militärische Varianten desselben Problemfeldes.

 

Kybernetische Skulpturen

Die kybernetischen Modelle (s.o.) enthielten für Nicolas Schöffer Anregungen für kybernetische Skulpturen (s.u.). Vor Schöffer jedoch schuf Gordon Pask, Erfinder und Autor vieler Beiträge zur Kybernetik 22, das erste Werk der Computerkunst.

Pask stellt in "An Approach to Cybernetics" (1961) "`learning´ machines" vor, darunter auch "Eucrates". Pask rekonstruiert 1955 die verzögerte menschliche Aufnahmefähigkeit von neuem Input durch eine maschinelle Lernschwelle: Nachdem die Schwelle für die Aufnahme weiterer Informationen nach Input gestiegen ist, fällt dieses Hindernis langsam. Kommt neuer Input zu spät, zeigt das System fehlenden Input an, indem es aktiv wird. 23

Gordon Pask: Eucrates ca. 1956

Pask, Gordon: Solartron EUCRATES II, ca. 1956 (Pask: Approach 1961, pl.I 8(i)).

Pask variiert das Prinzip von "learning machines" wie "Eucrates" in dem zwischen 1953 und 1957 mit Robin McKinnon-Wood entwickelten reaktiven System "Musicolour" für Bühnen: Ein Musiker wird, wenn sein Input in ein Mikrofon nachlässt, von visuellem Output zu weiteren Klangproduktionen angeregt. So kann der Musiker über den audiellen Input die audio-visuellen Zusammenhänge während einer Aufführung beeinflussen.

Gordon Pask: Musicolor: Moon-Music 1954

Pask, Gordon: Musicolour, Boltons Theatre Club, South Kensington 1954.
Links: Bühne mit Projektionsfläche für Musicolour.
Rechts: Moon-Music, Programmheft (Rosen: Control 2008, S.139).

Der in "Musicolour" integrierte, von Pask und McKinnon-Wood konstruierte Analogrechner 24 enthielt Klangfilter, Speichereinheiten und Elemente zur weiteren Verarbeitung des Klanginputs. Die vom Rechner transformierten Daten führten zu einem Output, das mit Lichtprojektionen auf eine Projektionsfläche gelenkt wird. Das Licht wiederum wurde von Farb- und Musterfiltern modifiziert 25, denen in einer späteren Entwicklungsphase des Projektes durch ein elektrochemisches System weitere Möglichkeiten zu Veränderungen der Lichtprojektionen hinzugefügt wurden. 26

Gordon Pask: Musicolour system 1954

Pask, Gordon: Musicolour, 1953-57, Schaltplan (Pask: Comment 1971, S.79, Fig. 26).

Pask beschrieb Musiker und Maschine als Teile eines "learning mechanism", in dem beide Seiten sich wechselseitig anpassten, was eine Lernfähigkeit auch des maschinellen Teils voraussetzte. 27 "Musicolour" war ein "responsive environment" 28, das sich in umfassendere Aufführungssysteme integrieren liess. Das Environment war eine Herausforderung, für das System ungewöhnliche Aufführungsformen zu entwickeln.

Gordon Pask: Musicolour, Projection Wheel

Pask, Gordon: Musicolour, 1953-57, von Servomechanismus gesteuertes Projektionsrad (Pask: Comment 1971, S.81, Fig.27).

Pask transformierte Reaktionsmöglichkeiten, wie sie in Maschinen und Menschen umfassenden Systemen im Zweiten Weltkrieg (s.o.) entwickelt wurden, und die "materiellen Modelle" der Kybernetik zu "learning machines", die an Beispielen vorführen, wie sich Kognition durch maschinelle Unterstützung fördern lässt.

Gordon Pask: Musicolour, Electrochemical system

Pask, Gordon: Musicolour, 1953-57, Electrochemisches System (Pask: Comment 1971, S.85, Fig.31).

Nicolas Schöffer konstruiert "CYSP 1" 1956 als mobile kinetische Skulptur. Während der Sockel auf Gummirädern selbststeuernd Wege durch Ausstellungs- und Aufführungsräume sucht, drehen sich Aluminiumscheiben auf einem Stahlgerüst. Die Bewegungen des Sockels und der Aluminiumscheiben koordiniert ein in den Sockel integriertes "Elektronenhirn" («cerveau électronique») mit Röhrentechnik. Als Sensoren zur Registrierung von Veränderungen der Farben, der Lichtintensität und der Lautstärke in der Umwelt wurden photoelektrische Zellen und ein Mikrophon eingebaut.

Nicolas Schöffer: CYSP 1 1956, ICA London 1960Nicolas Schoeffer: CYSP 1 1956

Schöffer, Nicolas: CYSP 1, 1956. Links: Ausstellung Institute of Contemporary Arts, London 1960 (Das bei einer Vorführung im Ausstellungsraum von der rechten Person benutzte Steuergerät entfiel im Normalbetrieb).

Mit Ashbys "Homeostat" (s.o.) teilt "CYSP 1" die Eigenbewegung des Systems mittels Zufallsgenerator und eine begrenzte Adaptionsfähigkeit an Umweltbedingungen. Nicolas Schöffer und Jacques Bureau, der Entwickler des "Elektronengehirns" für "CYSP 1", greifen auf Ashbys Begriffe "Homeostase" und "Homeostat" zurück, wenn sie die Funktionen von kybernetischen Skulpturen wie "CYSP 1" erklären. 29 In "CYSP 1" werden die Regler des "Homeostat" durch Sensoren ersetzt, und die im "Homeostat" interne Ausbalancierung der Störungen ersetzt ein die Umwelteinflüsse verarbeitender Rechner. Auf die Selbststeuerung von William Grey Walters Robotern (s.o.) folgt in "CYSP 1" eine Selbststeuerung mittels Elektronik. Mit der Skulptur als selbst steuernd fahrende Op Art überführt Schöffer kybernetische Modelle in kybernetische Skulpturen.

Mit der Bewegung der Aluminiumscheiben avanciert "CYSP 1" zu einem frühen Beispiel der kinetischen Variante der Op Art, die durch Abraham André Moles zum Untersuchungsfeld der Informationsästhetik wird. Moles unterwirft die Untersuchung ästhetischer Aspekte naturwissenschaftlichen Methoden (s.u.).

Gordon Pasks reaktive Installation "Colloquy of Mobiles" (1968) bestand aus einer von der Decke abgehängten dreieckigen Platte mit stumpfen Ecken, an der drei sich drehende, organisch geformte und von innen beleuchtete Fiberglaskörper hingen. Zwei Mobiles aus anorganisch geformten Teilen waren an einem längsrechteckigen Element befestigt, das sich unter der dreieckigen Platte drehte. Die Mobiles bezeichnete Pask als "Males" und die Fiberglaskörper als "Females".

Gordon Pask: Colloquy of Mobiles 1968

Pask, Gordon: Colloquy of Mobiles, 1968, Ausstellung "Cybernetic Serendipity", ICA London 1968 (rechts hinten: Schöffer, Nicolas: CYSP 1, 1956).

Die "Males" und "Females" wurden durch Elektromotoren um vertikale Achsen gedreht. Diese Motoren steuerte ein an einer Wand stehender Computer, der von Mark Dowson, Gordon Pask und Tony Watts konstruiert worden war. An der Decke befestigte Kabel verbanden den Computer mit der Installation.

Gordon Pask: Colloquy of Mobiles 1968

Pask, Gordon: Colloquy of Mobiles, 1968, Ausstellung "Cybernetic Serendipity", ICA London 1968 (Pask: Comment 1971, S.97, Fig.40).

In die "Males" waren Fotozellen und Elemente eingebaut, mit denen Licht auf Spiegel, die in Öffnungen der "Females" montiert waren, geschickt werden konnte. Das von den Spiegeln der "Females" reflektierte Licht wiederum konnten die Fotozellen der "Males" registrieren. Die sich drehenden Elemente waren in ihren Reaktionen aufeinander memorier- und lernfähig. Das komplexe Reiz-Reaktions-System, das Änderungen des Rotationstempos und der Lichtfarben steuerte, konnten Zuschauer durch Interventionen mit Taschenlampen verändern: Dann sendeten sie wie die "Males" Licht auf die Spiegel in den "Females".

Gordon Pask: Colloquy of Mobiles 1968

Pask, Gordon: Colloquy of Mobiles, 1968, Grund- und Aufriss der mobilen Elemente (Pask: Comment 1971, S.90, Fig.34).

Pask liefert nach Ashbys "Homeostat" mit "Colloquy of Mobiles" ein weiteres Modell für dessen "law of requisite variety" (s.o.). Das System "Homeostat" aus Subsystemen, die sich wechselseitig als Umwelt wahrnehmen, greift Pask in "Colloquy of Mobiles" mit den aufeinander reagierenden kinetischen Elementen auf. Aus der Art, wie Pask den "Homeostat" um Gedächtnis- und Lernfähigkeit erweitert, und wie die kinetischen Elemente miteinander kommunizieren, ergeben sich die Möglichkeiten für Zuschauerinterventionen: Die Möglichkeiten des Systems, auf Außeneinwirkung zu reagieren, sind die Folge der Ausdifferenzierung des Systems in interne Relationen zwischen Teilen. Diese System/Umwelt-Relation bestätigt Ashby´s "law of requisite variety". 30

 

Computerliteratur

Das zukünftige Vorkommen einer in der Vergangenheit häufig festgestellten Elementkombination ist wahrscheinlicher als das einer selten eingetretenen Kombination. Zuerst die Computerliteratur und dann die Computergrafik nutzten die durch Häufigkeitskriterien begrenzbaren Möglichkeiten, um dann per Zufallsverfahren eine Möglichkeit zu wählen.

Claude Elwood Shannon schlägt in der 1948 publizierten "A Mathematical Theory of Communication" vor, die Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik kombinierende Stochastik zur Generierung von Worten einzusetzen. Eine Statistik mit Daten, wie häufig bestimmte Kombinationen von zwei und drei Buchstaben in englischen Worten vorkommen, dient als Grundlage zur Generierung von Worten aus Buchstabenkombinationen. Aus durch die Statistik eingeschränkten Möglichkeiten, welche Buchstaben auf andere folgen, wählt ein Computer per Pseudo-Zufallsverfahren Möglichkeiten aus, um Worten vergleichbare Buchstabenfolgen zu generieren. Shannon schlug vor, auf die gleiche Weise Sätze aus einem Archiv englische Worte zu kombinieren: eine nur statistischen Wahrscheinlichkeiten folgende Wortkombination. Mit wiederholt einsetzbaren statistischen Kriterien der Wahl aus Kombinationsmöglichkeiten versuchte Shannon zu zeigen, dass "the resemblance to ordinary English text increases quite noticeably". 31

Shannons Methode zur Generierung von Kunstsprachen ist eine Variante eines Verfahrens der Kryptografie, in der es zur Entschlüsselung von Codes eingesetzt wird: Eine verschlüsselte Botschaft wird mit Häufigkeitsmerkmalen von Zeichenkombinationen in der Sprache verglichen, in der die Botschaft geschrieben wurde. 32

Die Ähnlichkeit einer mit Shannons Methode generierten Kunstsprache mit der Alltagssprache – bei gleichzeitig auffallenden Differenzen zu ihr – lieferte Autoren Anregungen für die Generierung von Computerliteratur, an deren Programmierweisen Computergrafik anschloss (s.u.).

Christopher Strachey wurde im Juni 1952 von der britischen National Research and Development Corporation als "Technical Officer" angestellt. Bereits ein Jahr zuvor war er Programmierer eines Dame-Spiels 33 und von Computermusik 34 für britische Mainframe Computer (Großrechner) wie Manchester Mark I (1948-50) und Ferranti Mark 1 (1951).

1952 schrieb er ein Programm zur Generierung von "Love Letters" für einen Ferranti Mark 1. Worte aus Roget´s Thesaurus (einem Lexikon für Synonyme) bildeten ein Archiv, aus dem das Programm mittels Zufallsgenerator wählte. Die Worte sind mit syntaktischen Indices (für Adverbien, Adjektive und Substantive) gespeichert worden und wurden in zwei Satzstrukturen eingesetzt: "My—[Adjektiv]—Substantiv—[Adverb]—Verb —Your—[Adjektiv]—Substantiv" oder "You are my—Adjektiv—Substantiv". 35 Auf eine Anrede, für die unter der Kategorie "Letter Start" Worte archiviert waren, folgten fünf Sätze in den oben aufgeführten Satzschemata. Das Briefende folgte dem Schema "Yours—Adverb—MUC" (MUC = Manchester University Computer). Ein Teleprinter druckte die Resultate dieser Rechenprozesse ohne Kommata.

Christopher Strachey: Love-letters 1952

Link, David: Ferranti Mark I Emulator mit Christopher Stracheys "Love-letters" (1952; Link: Angel 2006, S.16, Fig.1).

Strachey gliederte sein Programm in einen Zufallsgenerator, eine Selektion der gespeicherten Elemente und eine Syntax der Kombination. Mit dieser Gliederung und der Präsentationsform des Drucker-Output nahm Strachey Grundelemente der Computerliteratur und Computergrafik der sechziger Jahre vorweg.

Da Stracheys Programm zur Generierung von Sprache auf die je nach Satz abweichenden Bedeutungsfelder der gewählten Worte nicht achtete, konnten generierte "Love Letters" semantische Abweichungen zu Liebesbriefen aufweisen, die auch als Kommentar zur zeitgenössischen `Sprache der Liebe´ und deren Gender-Normen verstehbar waren: Waren Stracheys "Love Letters" nicht vielmehr programmierte Nicht-Konformität als ein misslungener Versuch einer Generierung von Liebesbotschaften mit dem Ziel, humane Urheber vorzutäuschen? 36

Theo Lutzs "stochastische Texte" entstanden 1959 am Recheninstitut der Technischen Hochschule Stuttgart. Lutz war in dieser Zeit Diplomand bei Max Bense, der ihm die Anregung gab, seinem Programm zur Textgenerierung "ein Repertoire von 100 Wörtern aus Franz Kafkas `Schloß´ sowie einfache Satzstrukturen...vorzugeben." 37 Lutz griff diese Anregung bei der Auswahl von Worten für das Archiv seines in ALGOL geschriebenen Programms auf. Mit einem Röhrenrechner Zuse Z 22 (1958) wurden Worte aus dem Archiv gewählt und grammatisch korrekte Sätze generiert.

Theo Lutz: Stochastischer Text 1959

Lutz, Theo: Stochastischer Text, 1959. Zuse Z22, Fernschreiberausdruck.

Das Archiv teilte den Wortbestand in 16 Subjekte und 16 Prädikate. Das Programm gliederte Sätze, indem es eine Auswahl von je einem Subjekt und einem Prädikat mit einer Wahl von je einem von vier "logischen Konstanten" ("und", "oder", "so gilt", ".") und vier "logische Operatoren" für die Existenz eines Subjektes ("ein", "jeder", "kein" und "nicht jeder" in weiblicher, männlicher und sachlicher Form) verband. Die Häufigkeit der Subjekte und Prädikate sowie der logischen Konstanten und Operatoren sollte in einem generierten Text dieselbe sein – abgesehen von der Häufigkeit des Punktes (der Negation einer Veknüpfung zwischen Worten), die höher als die anderen logischen Konstanten festgelegt wurde.

Während Max Bense die semantischen Begriffe "wahr" und "falsch" in seine kybernetisch begründete Informationstheorie integriert 38, berücksichtigt Lutz die Frage der Wahrheit nicht, da sein Programm Sätze wie "Jeder Fremde ist nah, so gilt kein Fremder ist alt" 39 erzeugt, obwohl diese Schlußfolgerung für unsere Weltkenntnis falsch ist. Lutzs "stochastische Texte" erzeugen "ästhetische Information", die Max Bense 1960 in seinen "Aesthetica" erörtert.

Die "ästhetische Information" provoziert bei Wortkombinationen einsetzender Computerliteratur Spannungen mit "semantischer Information". 40 Während Leser generierter Texte mit den Wahrheitskriterien "semantischer Information" auch dann konfrontiert werden, wenn sie die Programmierung nicht berücksichtigt, wird dieses Problem in Computergrafik (s.u.) durch die Frage ersetzt, wie sich die visuelle Wahrnehmung durch die Programmierung von Konfigurationen grafischer Zeichen auf einer Fläche lenken lässt.

 

Computergrafik

In den sechziger Jahren schufen A. Michael Noll (ab 1962), Frieder Nake (ab 1963/64) und Georg Nees (ab 1964) Computergrafik durch die Programmierung von Mainframe Computern 41 in FORTRAN und ALGOL. Dank dieser höheren Programmiersprachen für die damals relativ neuen Compiler mussten Programme nicht mehr in Maschinensprache geschrieben werden. Noll, Nees und Nake nahmen folgende Verfahren der Computerliteratur auf, die von Christopher Strachey, Theo Lutz und anderen eingesetzt worden sind:

  • die Auswahl von Elementen,
  • einen Zufallsgenerator,
  • Bestimmungen der Häufigkeit, in der das Programm auf Elemente zugreifen kann, und
  • eine Syntax der Kombination dieser Elemente.

Als Elemente wurden meist Punkte und Linien verwendet. Die Linien wurden als Verbindungen zwischen Punkten konstruiert. Die Relationen zwischen programmierter Verteilung von Elementen auf einer Fläche und die optischen Effekte der Gesamtansicht ersetzten die Lesbarkeit von Textzeichenkombinationen in Zeilen.

Bei einer Flächengliederung in Zonen kann ein Programm dieselben Prozesse der Wahl und der Kombination von Elementen in jeder Zone neu starten. Die Flächengliederung, die Begrenzung der Häufigkeit, in der ein (Pseudo-)Zufallsgenerator in einer der Zonen Elemente wählen kann, und die Kombinationsmöglichkeiten beeinflussen den visuellen Gesamteindruck.

A. Michael Noll arbeitete in einer Abteilung für Telefonübertragung der Bell Laboratories (Murray Hill/New Jersey) 42, als er im Sommer 1962 in FORTRAN programmierte "Patterns" von einem IBM 7090 (ab 1959) ausführen liess. 43 Die "Patterns" erschienen auf der Kathodenstrahlröhre eines Stromberg Carlson 4020 Microfilm Plotters. Der Bildschirm wurde abfotografiert und das 35 mm Negativ "im Fotodruckverfahren in unterschiedlichen Größen vervielfältigt." 44

A. Michael Noll: Pattern Three, 1962 A. Michael Noll: Pattern Four, 1962

Noll, A. Michael: Links: Pattern Three, 1962, Fotodruck.
Rechts: Pattern Four, 1962, Fotodruck (Noll: Patterns 1962, o.P.).

Punkte wurden mittels Zufallsverfahren plaziert und Linien durch programmierte Verbindungen zwischen den Punkten erzeugt. So entstanden gezackte Linien – oder die Kombination wurde auf sich im rechten Winkel treffende Linien eingeschränkt.

Georg Nees griff Nolls "Polygonzüge" – wie sie Frieder Nake nannte 45 – in Computergrafiken auf, die im Dezember 1964 in Heft 3/4 der "Grundlagenstudien aus Kybernetik und Geisteswissenschaften" abgebildet wurden. 46 Das in ALGOL geschriebene Programm kontrollierte einen Großrechner (Siemens 2002, 1959-66) bei der Konstruktion von Polygonzügen, die im Ausdruck durch einen Zuse Z 64 Graphomat neben- und untereinander erschienen: Der Algorithmus startet Polygonzüge in vorgegebenen Feldern neu. 47 Die Anzahl der Linien pro Feld ist vom Programm festgelegt, während die Wahl der Länge und die Verteilung der aufeinander folgenden Linien per Zufallsgenerator erfolgt.

Georg Nees: Variationen, 1964

Nees, Georg: 23-Ecke, 1964, Plotterzeichnung (Nees: Variationen 1964, S.124, Bild 2).

In einer 1965-68 realisierten Serie von Computergrafiken legt das Programm fest, wie weit die Linien die Felder, in denen ein Polygonzug neu gestartet wird, überschreiten dürfen. 48 Linien, die verschiedene Felder überschreiten, überschneiden sich. In der Gesamtansicht erscheinen die Polygonzüge optisch als Häufungen von Linien mit variierender Dichte, oder einfach als komplexes Liniengewirr 49: Durch die – in Nees´ Worten – "Texterzeugung durch Überlappung" 50 entsteht optisch eine "Gradation vom Typus Haufen – Variation – Gestalt". 51 Nees plant die unterschiedlichen optischen Auflösungen ein, die sich in Nah- und Fernsicht ergeben: "Gestalten sind unterschiedliche Informationseinheiten mit Lokal- und Distalnexus." 52

Georg Nees: ohne Titel (Mikroinnovation), 1967

Nees, Georg: Ohne Titel (Mikroinnovation), 1967, Plotterzeichnung (Nees: Computergraphik 1969/2006, S.222, Bild 31).

Frieder Nake wählte für sein Programm "walk-through-raster", das er 1966 in "ALGOL60" schrieb ("mit einigen Assembler-Unterprogrammen", realisiert mit Telefunken TR4 (ab 1962) und Zuse Z64 Graphomat), "sechs Modi", in denen das Programm eine in Rechtecke unterteilte Fläche nacheinander bearbeiten konnte. 53 Außerdem wählte Nake ein Verfahren der Auswahl aus einem Repertoire von Elementen, in dem die jeweils folgenden Wahlmöglichkeiten "vom zuletzt gewählten Zeichen" abhingen. Dies interpretierte Nake als Simulation eines "kurzen Gedächtnis[ses]". 54 Das Programm folgte beim Wechsel von Zeichen "Übergangswahrscheinlichkeiten", um zwischen Alternativen wählen zu können. 55 Für die "sechs Modi", in denen in einem Rechenprozess die Fläche bearbeitet werden kann, programmierte Nake sechs Varianten mit "festem Repertoire und festen Wahrscheinlichkeiten". 56 In der Serie "2.1" (1966) bestand das Zeichenrepertoire aus leeren Feldern sowie aus langen vertikalen und kurzen horizontalen Strichen verschiedener Länge. 57 Die Verteilung dieser Zeichen des Repertoires in der Fläche provoziert einen flirrenden Gesamteindruck.

Frieder Nake: Walk-Throug-Raster, Serie 2.1, 1966

Nake, Frieder: Walk-Through-Raster, Serie 2.1, Vier Realisationen, 1966, Plotterzeichnungen (Nake: Ästhetik 1974, S.236, Abb. 5.5-5).

Frieder Nake: Walk-Throug-Raster, 1966

Nake, Frieder: Walk-Through-Raster, 1966, Sechs Modi (Nake: Ästhetik 1974, S.229, Abb. 5.5-1).

Vergleiche mit seriellen Werken von Richard Paul Lohse, Karl Gerstner, Francois Morellet, Marcello Morandini oder Sol LeWitt zeigen, was Computergrafik von Noll, Nees und Nake nicht ist: Statt der Sequenzen der Seriellen Kunst, die durch wiederholte Ausführungen einer Veränderungsregel zustande kommen, bieten Computergrafiken der `drei N´ Variationen, die sich trotz irritierender Zonen zu einem Gesamteindruck fügen – als Elemente einer visuellen Struktur mit Störungen. Serielle Werke dagegen provozieren sequenzierende Beobachtungsweisen, in der visuelle Eindrücke und Regelrekonstruktionen phasenweise von einem Bildteil zum nächsten aufeinander bezogen werden. Im Unterschied zu dieser Beobachtungsweise provozieren Computergrafiken, die informationsästhetischen Kriterien entsprechen, Betrachter zu Blickbewegungen, die zwischen der Gesamtansicht und auffallenden Details gleiten. Gleichwohl lassen sich die Computergrafiken von intuitiv erstellter abstrakter Kunst unterscheiden, wie sie unter Anderen De Stijl-Mitglieder wie Piet Mondrian (ab 1914) und Theo van Doesburg (ab 1917) ausführten. Mondrian und Van Doesburg ordneten Linien und Farbfelder häufig so an, dass sich in der Gesamtansicht eine optischen Balance zwischen kontrastierenden Elementen ergab. Überschneidungen, Häufungen und Störungen wurden vermieden.

Die bei Computergrafiken scheinbar in intuitiven Entscheidungen getroffenen Verteilungen von Elementen auf einer Fläche verdanken sich einem Zusammenspiel von Programm und Zufall. Dies wird erkennbar, wenn die Relation von wiederkehrenden Kombinationsweisen und Irregularitäten als Folge des auch den Zufall durch Algorithmen ausführenden Programms rekonstruierbar ist. Die errechnete Verteilung von Elementen beeinflusst die zwischen Gesamtansicht und Details oszillierenden Wahrnehmungsprozesse.

Das statische Medium der Plottergrafik ist Resultat eines Rechenprozesses und provoziert Wahrnehmungsprozesse, die auf den Rechenprozess zurück verweisen, der via Programmierung von Künstlern gesteuert wird. Die Programmierung ermöglicht verschiedene Plotterdrucke: Jeder Druck zeigt eine der mit der Programmierung möglichen Resultate, während intuitiv erstellte abstrakte Werke der genannten De Stijl-Künstler diesen Möglichkeitsstatus nicht besitzen. Die Situierung eines Elementes kann hier nicht so wie in einem vorliegenden Werk oder auch anders sein.

 

Informationsästhetik

Max Bense und Abraham André Moles bestimmten das "ästhetische Maß" über die für Rezipienten bestmögliche Relation zwischen "Komplexität" der wahrnehmbaren "Information" und der dabei zu entdeckenden "Ordnung" ("Redundanz"). Während Bense das ästhetische Maß, wie vor ihm George David Birkhoff, als Ordnung dividiert durch Komplexität ("Birkhoffscher Quotient") definiert 58, bestimmt Moles das Maß durch die Multiplikation von Ordnung und Komplexität: Moles sieht sich in seiner Auffassung von empirischen Untersuchungen bestätigt. 59 Grundlage dieser numerischen Bestimmungen des ästhetischen Maßes ist Shannons "statistische Information" 60, die exaktes Wissen über die Anzahl von Elementen ("Zeichenrepertoire") und ihre Kombinationsmöglichkeiten voraussetzt. 61

Neben dem kybernetischen Begriff "statistische Information" hat sich in der Informationstheorie ein weiterer Gebrauch des Begriffs Information als eine Seite des Begriffspaars Information/Redundanz etabliert: Ist die Wahrscheinlichkeit des Vorkommens eines Elementes gering, dann ist der "Überraschungseffekt" größer und der "Informationsgehalt" höher. Um Ordnung erkennen zu können, müssen Elemente öfter, also mit höherer Wahrscheinlichkeit auftreten: Das vermindert den "Informationsgehalt" und erhöht die Redundanz. Zwischen Information und Redundanz sucht die Informationsästhetik Wege. Sie erleichtert es Künstlern, in Entwurfsprozessen Lösungen zu finden, wie werkseitig Ordnung mit Komplexität und rezeptionsseitig Information mit Redundanz koordiniert werden können.

Bense erwartet von der Kunst unwahrscheinliche Ordnungen durch die "Ausscheidung des Vermeidbaren" und die "Verringerung der Redundanz". 62 Während Bense das mit diesen Kriterien herauszuarbeitende "Unvermeidbare" als geforderte Eigenschaft von Kunstwerken erörtert, thematisiert Moles ihre Wahrnehmung. Die "Apperzeptionsgrenze" des Betrachters und ihre Abhängigkeit von seiner Vorkenntnis stehen im Zentrum von Moles´ Überlegungen. Über der "Apperzeptionsgrenze" können Rezipienten in visueller Vielfalt keine Ordnung mehr erkennen, weshalb diese Grenze nicht überschritten werden soll. 63

Ein gewisses Maß an Redundanz bleibt also unabdingbar. In den oben vorgestellten Computergrafiken, die Nees und Nake 1965 und 1967 ausführten, sichern konstant wiederkehrende horizontale und vertikale Linien sowie sich in der Wahrnehmung einstellende `Verteilungsmuster´ die nötige Redundanz.

Als Georg Nees sich von Max Benses Unterscheidung zwischen "Mikro-" und "Makroästhetik" anregen ließ, richtete er seine Programme auf Resultate mit visuellen Eigenschaften aus, die das Auge in Bewegung halten, weil sich Verteilungsmuster zwischen den Bildbereichen sowie zwischen Fern- und Nahsicht verschieben. 64 Frieder Nake ging einen Schritt weiter und integrierte in sein "walk-through-raster"-Programm "eine Anzahl informationsästhetischer Messungen": Die visuelle Wahrnehmung wird über ihre informationstheoretische Erfassung für die Programmierung und Generierung von Grafiken relevant. 65

Während Nees und Nake zuerst Programme für Werke realisierten, bevor sie diese in Büchern in informationsästhetische Zusammenhänge stellten, schrieb Herbert Werner Franke 1967 mit "Phänomen Kunst" ein Buch über Informationsästhetik, bevor er 1969 mit den Algebraischen Kurven der Werkgruppe "KAES" 1969 erste digitale Computergrafiken realisierte, deren Kurven schwer in Kriterien für die Maßeinteilung für Ordnung und Komplexität übersetzbar waren. Frankes "experimentelle Ästhetik" war zugleich produktions- und rezeptionsorientiert, mit einem Schwerpunkt auf Letzterem. 66

Herbert W. Franke: KAES, 1969

Franke, Herbert Werner: KAES, 1969, Plotterzeichnung.
Nixdorf MuseumsForum, Paderborn.

Die an maschinellen Prozessen ausgerichtete Kybernetik erster Ordnung verhalf den Ingenieurwissenschaften zu einer wissenschaftlich erweiterten `angewandten Mathematik´. Aus dieser Kybernetik erster Ordnung ging die Informationsästhetik hervor, welche die Gestaltung für die menschliche Wahrnehmung ins Zentrum ihrer Überlegungen rückte. Die Kybernetik zweiter Ordnung mit Margaret Mead, Gregory Bateson, Heinz von Foerster, Ernst von Glasersfeld, Gotthard Günther und Humberto Maturana verknüpfte ihre Themen `Kognition´ und `beobachtende Systeme´ in Thesen über Selbstbeobachtung. Gordon Pask antizipierte diese Neuausrichtung mit seinen "learning machines" nicht nur, sondern entwickelte seine Lernmodelle zu einer Konversationstheorie, welche die Zusammenhänge zwischen Lernprozessen und symbolischer Interaktion thematisierte. 67

In diesem Wandel der kybernetischen Forschung verorteten sich die Pioniere der Computerkunst mit Werken und Texten. Sie betonten entweder die Möglichkeiten, Beobachter von kybernetischen Skulpturen in Schaltkreise zu integrieren, oder sie orientierten sich mit Computergrafiken an kognitiven Aspekten der visuellen Wahrnehmung. In aktueller Computerkunst entfällt diese Zweiteilung zu Gunsten einer Pluralität alternativer Präsentationsweisen, die kognitive Aspekte unterschiedlich integrieren.

Wegbereiter für die Kunst der sechziger Jahre und ihre Auseinandersetzung mit Neuen Medien waren nicht nur Buckminster Fuller und Marshall McLuhan 68, sondern auch die Kybernetik. 69 Von einer an klassischen Geisteswissenschaften ausgerichteten Kunstkritik (Hermeneutik und Stilanalyse) wurde die Kybernetik nicht beachtet. 70 Von Kybernetik beeinflusste Computerkunst war exotisch 71 – heute erkennen wir in ihren Urhebern Pioniere, die die Grundlagen der Entwicklung der Computerkunst in den folgenden Jahrzehnten geschaffen haben.

 

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Anmerkungen:

Alle in den Anmerkungen verwendeten Abkürzungen bestehen aus einer Verfasserangabe (Autor oder Herausgeber) und – nach einem Doppelpunkt – dem ersten Substantiv des Titels (Das erste Substantiv wird in der Abkürzung immer im Nominativ verwendet). Bei Titeln, die als erstes Substantiv einen Vornamen mit nachfolgendem Nachnamen aufweisen, erscheint der Nachname in der Abkürzung. Wenn Titel kein Substantiv enthalten, dann wird das erste Wort als Abkürzung verwendet (Untertitel werden nicht berücksichtigt). Danach folgt das Jahr des Erscheinens.
Abkürzung: i.O.m.d.T. = im Original mit dem Titel.

1 Der Begriff "Cybernetics" (und Vorläufer): Wiener: Cybernetics 1948/2007, S.19f. (Zitat S.20). Vgl. Galison: Ontology 1994, S.232; Masani: Wiener 1990, S.251f.; Pask: Approach 1961, S.15f.; Pierce: Introduction 1961/1980, S.208ff.; Wiener: Ich 1971, S.269f.
Leibniz´ Rechenmaschine: Lehmann: Schickard 1995, S.276-286.
Norbert Wieners Interesse an Leibniz: Galison: Ontology 1994, S.255f.; Masani: Wiener 1990, S.219,254; Wiener: Cybernetics 1948/2007, S.19f.
Begriffe wie Zuschauer, Teilnehmer, Rezipient u. a. stehen im Folgenden auch für die femininen Formen Zuschauerin, Teilnehmerin, Rezipientin u. a. Dies geschieht aus praktischen Gründen, weil Alternativen wie "der/die ZuschauerIn", "der/die TeilnehmerIn" oder "der/die RezipientIn" Sätze besonders dann unlesbar machen, wenn die Maskulin/Feminin-Varianten mehrfach in einem Satz durchgespielt werden müssen.

2 Shannon/Weaver: Theory 1949/1998; Wiener: Cybernetics 1948.
Über die Resultate der Kriegsforschung in Shannons "A Mathematical Theory of Communication" (Shannon/Weaver: Theory 1949/1998): Roch: Shannon 2009, S.145: "Shannon arbeitete zuerst in `A Mathematical Theory of Cryptography´ ([Shannon: Theory 1945]) die Antwort für den diskreten Fall sicherer Kommunikation aus, dann in `Transmission of Information´ ([Manuskript] 1947, [Publikation mit dem Titel "Communication in the Presence of Noise": Shannon: Communication Presence 1949]) die für den kontinuierlichen Fall gestörter Übertragung. 1948 führte er Ergebnisse und Ansätze aller Vorarbeiten zusammen in `A Mathematical Theory of Communication´ [Shannon/Weaver: Theory 1949/1998]. Es ging Shannon hierbei nicht nur um die Frage effektiver Kommunikation, sondern konkret um die theoretischen Grundlagen sicherer und effektiver Steuerung für elektronische Flugabwehrsysteme."
Roch: Shannon 2009, S.104, Shannon zitierend: "`When I came out with my paper in 1948, part of that was taken verbatim from the cryptography report, which had not been published at that time.´ [Shannon nach Price: Conversation 1985, S.170] Shannon teilte seinen 114-seitigen `cryptography report´ für die wissenschaftliche Öffentlichkeit lediglich in zwei Teile: Einen eher Kommunikationstheorie und einen eher Chiffren betreffend."
Vgl. Roch: Shannon 2009, S.82,120ff.,128ff.,144f.,159.
Norbert Wiener über Feedback und Vorhersagetheorie in der Fliegerabwehr durch Flakfeuerleitung im Zweiten Weltkrieg: Wiener: Cybernetics 1948, S.11-14,23f.,55; Wiener: Ich 1971, S.208-214,218ff.,222.
Über Wieners Fliegerabwehrforschung und ihre Vorreiterrolle für die Kybernetik: Bluma: Wiener 2005, S.108ff.,116; Mindell: Human 2004, S.381-389; s. Anm.7.

3 Bluma: Wiener 2004, S.78ff.; Kittler: Intelligenz 1990/2013, S.234,241,245ff.; Roch: Shannon 2009, S.55-66.
Über die Dechiffrierung von Enigma: Hodges: Turing 1983/1992, S.222-255.

4 Rosenblueth/Wiener/Bigelow: Behavior 1943, S.19 (Vgl. Wiener: Ich 1971, S.211). Die Datenglättung entwickelten in den Bell Laboratories Claude Shannon, Hendrik Bode, Richard B. Blackman und Ralph Stackman (Bluma: Wiener 2004, S.105f.; Mindell: Human 2004, S.435f.; Roch: Shannon 2009, S.80ff.).

5 Norbert Weiner arbeitete im Auftrag des NDRC (National Defence Research Committee) unter der Leitung von Vanevar Bush (Bluma: Wiener 2004, S.53-69,99-117; Galison: Ontology 1994, S.241f.; Roch: Shannon 2009, S.55-70,74ff.,79ff.).

6 Roch: Shannon 2009, S.63,69; Galison: Ontology 1994, S.242. Vgl. Wiener: Extrapolation 1949, S.1: "Time series are sequences, discrete or continuous, of quantitative data assigned to specific moments in time and studied with respect to the statistics of their distribution in time."

7 Über "the antiaircraft predictor": Bluma: Wiener 2004, S.104-109; Galison: Ontology 1994, S.229,236-240,244; Masani: Wiener 1990, S.184-191; Mindell: Human 2004, S.382-387,391f.; Roch: Shannon 2009, S.60ff.; Wiener: Ich 1971, S.208-211. Versuche, die mittels einer Testperson gewonnenen Daten in Vorhersagen der Flugbahnen anderer Testpersonen anzuwenden, misslangen (Galison: Ontology 1994, S.237).

8 Roch: Shannon 2009, S.78,81; Roch/Siegert: Maschinen 1999, S.222f.

9 "Theoretical models": Rosenblueth/Wiener: Role 1945, S.320.

10 Wiener: Ich 1971, S.210. Vgl. Galison: Ontology 1994, S.233,240.

11 Bluma: Wiener 2004, S.103.

12 Roch: Shannon 2009, S.156.

13 Mindell: Human 2004, S.335-356; Roch: Shannon 2009, S.158-161; Shannon/Weaver: Theory 1949/1998, S.68.

14 Rosenblueth/Wiener: Role 1945, S.317f.,320. Vgl. Bluma: Wiener 2005, S.142f.

15 Ashby: Design 1952/1960, S.100-107; Ashby: Homeostasis 1952/2003; Ashby: Introduction 1957, S.202-219; Ashby: Variety 1958; Burnham: Sculpture 1968, S.336f.; Cariani: Homeostat 2009, S.141-144; Pickering: Brain 2010, S.101-105; Pierce: Information 1961/1980, S.218f.; Porr: Systemtheorie 2002, S.11ff.

16 Bluma: Wiener 2005, S.157; Shannon: Presentation 1951.

17 Vgl. die Weiterentwicklung zu "Theseus", 1952, in: Roch: Shannon 2009, S.22.

18 Walter: Brain 1961, S.241: "turn-and-push manoevre".
Über "Elmer": Hoggett: M. speculatrix 2009.
Über "CORA": Hoggett: CORA 2009; Pickering: Brain 2010, S.64-67; Walter: Brain 1961, S.118,155ff.,245-250.

19 Walter: Brain 1961, S.163 (Zitat). Vgl. Burnham: Sculpture 1978, S.331,334f.; Pickering: Brain 2010, S.64ff.

20 Galison: Ontology 1994, S.253; Mindell: Human 2004, S.393f.; Wiener: Ich 1971, S.245-259.

21 Über Norbert Wieners Weg aus der Militärforschung: Wiener: Cybernetics 1948, S.134f.,185-188; Wiener: Concept 1953; Wiener: Homeostasis 1951; Wiener: Ich 1971, S.245ff. Vgl. Ashby: Comments 1985.
Über Shannons Militärforschung nach dem Zweiten Weltkrieg: Roch: Shannon 2009, S.133-140,144,148-152,155,157,159.

22 So auch Pask: Approach 1961, eine gut lesbare Einführung in Pasks Verständnis von Kybernetik (s. Glanville: Approach 2007).
Bibliographie ausgewählter Publikationen von Pask: Glanville/Müller: Pask 2007, S.223-227.

23 "`Learning´ machines": Pask: Approach 1961, S.89.
Eucrates: Burnham: Sculpture 1968, S.337; Pask: Approach 1961, S.32, pl. I(i), S.67-70. "Eucrates" wurde 1955 von C.E.G. Bailey, T. Robin McKinnon Wood und Gordon Pask konzipiert (Pask: Approach 1961, S.67).

24 Pask über die Tätigkeit des Musikers als Improvisation: Pask: Conception 1963, S.163.
Über den Analogrechner: Rosen: Control 2008, S.154.

25 Pask: Comment 1971, S.78ff.; Pickering: Brain 2010, S.314, Fig. 7.2, S.316; Rosen: Control 2008, S.136.

26 Pask: Comment 1971, S.86.
Gordon Pasks "electro-chemical display" ist Teil einer Forschung der Relationen zwischen "stability and variety" in "self-organizing systems", die ihn zu "chemical computers" führt: "Chemical computers arise from the possibility of `growing´ an active evolutionary network by an electro-chemical process." (Pask: Approach 1961, S.105) Über die Einsichten in Emergenz, die Pask dabei gewann: Cariani: Emergence 1991, S.789; Cariani: Ear 1993; Pickering: Brain 2010, S.334-343; Whitehead: Metacreation 2004, S.223.

27 Pask: Comment 1971, S.86: "From the performer´s point of view, training becomes a matter of persuading the machine to adopt a visual style which fits the mood of his performance. At this stage in the development of the rapport, the performer conceives the machine as an extension of himself, rather than as a detached or disassociated entity."

28 "responsive environment": Burnham: Aesthetics 1970, S.108; Burnham: Systems Esthetics 1968, S.35; Krueger: Computer 1976; Krueger: Environments 1977/1996, S.481f.; Krueger: Videoplace 1985, S.145,147.
Über Pasks Auffassung von "responsive environments" als "observing systems" und damit als Vorläufer der "second order cybernetics": Glanville: Magic 2007, S.128.

29 Buderer: Kinetische Kunst 1992, S.124f.,190,193f.; Schöffer: Spatiodynamisme 1955 (Ich danke Jean-Noël Montagné für den Hinweis). Bureau entwarf das in "CYSP 1" eingesetzte "Elektronengehirn" und stellte es in "Anmerkungen der Firma Philips..." (Bureau: Anmerkungen 1963) als "Homöostat" vor (Cassou/Habasque/Ménétrier: Schöffer 1963, S.45f.).

30 Pask: Comment 1971, S.88-98; Pickering: Brain 2010, S.355-360; Rosen: Control 2008, S.166-174. Ausführung der Fiberglaskörper: Pip und Adele Youngerman. Elektronik: Mark Dowson.

31 Shannon/Weaver: Theory 1949/1998, S.39-44 (Zitat S.44); Shannon: Communication Theory 1949, S.656f.; Shannon: Redundancy 1950, S.249. Bei der Generierung von Wörtern können Buchstaben mit Rücksicht auf Kriterien gewählt werden, wie häufig nach zwei vorausgehenden Buchstaben ein dritter folgt. Nach Shannon können Kunstsprachen aus generierten Kombinationen generierter Wörter gebildet werden (Shannon/Weaver: Theory 1949/1998, S.42f. Vgl. Bense: Aesthetica 1982, S.335f.; Guizzo: Message 2003, S.32f.; Kawano: Aesthetics 1968/2011, S.309f.; Pierce: Information 1961/1980, S.47-54; Roch: Shannon 2009, S.26f.; Wardrip-Fruin: Media 2005/2007, S.236-239).

32 Pierce: Introduction 1961/1980, S.50f.; Roch: Shannon 2009, S.96-106, bes. S.100.

33 Copeland: History 2000, Kap. "The Manchester Machine"; Link: Angel 2006, S.17; Strachey: Machine 1954, S.27; Wardrip-Fruin: Media 2011, S.304f.,312ff.

34 Fildes: Computer Music 2008; Link: Angel 2006, S.17f.

35 Die zweite Struktur wurde bei Wiederholungen auf "My—Adjektiv—Substantiv" verkürzt (Link: Angel 2006, S.19).

36 Über "Love Letters": Bülow: Sinn 2007, S.148-151; Cox: Introduction 2012; Hodges: Turing 1983/1992, S.477f.; Link: Angel 2006; Wardrip-Fruin: Media 2011, S.302-316. Beispiele: Bülow: Sinn 2007, S.150; Strachey: Machine 1954, S.26.
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37 Walther: Bense 1999. Max Bense war 1950 bis 1963 außerordentlicher Professor der Technischen Hochschule Stuttgart (seit 1967: Universität Stuttgart) und wurde 1963 zum ordentlichen Professor (Ordinarius) berufen.

38 Über die semantischen Begriffe "wahr" und "falsch": Carnap/Bar-Hillel: Outline 1953.
Über die semantischen Begriffe "wahr" und "falsch" in der Informationstheorie: Bense: Begriff 1963/2000, S.151: "Für die statistische Informationstheorie ist es völlig gleichgültig, ob eine Zeichenreihe wahr oder falsch ist. Es kommt nur darauf an, dass sie statistische Innovation, Neuigkeit, Information besitzt. Aber die semantische Informationstheorie berücksichtigt gerade, dass eine Aussage wahr oder dass sie falsch ist."
Über die semantische Information in der Logik (Semiotik), die Information in der Kybernetik (Informationstheorie) und ihre Relationen in der "allgemeinen Kommunikationsforschung": Bense: Aesthetica 1982, S.303f.; Bense: Begriff 1963/2000, S.152.

39 Lutz: Texte 1959. Vgl. Bense: Einführung 1969, S.111; Bülow: Sinn 2007, S.152-156; Cramer: Statements 2011, S.186f.; Funkhouser: Poetry 2007, S.37f.; Gunzenhäuser: Synthese 1963/2004, S.175-178; Hartling: Autor 2009, S.300f. (mit einem Hinweis auf Nachbearbeitungen, die Lutz an dem Ausdruck vornahm); Herrmann: Programmierung 2004, S.155,161f.; Moles: Kunst 1973, S.177; Stürner: Poesie 2003, S.18-21.
Re-engineering: Auer, Johannes: free lutz. Städtische Galerie Wroclaw/Polen 2005. In: Auer: Lutz 2005.

40 Bense: Asthetica 1982, S.291-299. Die "Aesthetica" erschienen zwischen 1954 und 1960 in fünf Teilen.
Zu "semantischer" und "ästhetischer Information": vgl. Alsleben: Redundanz 1962, S.24.

41 Weitere Beispiele früher digitaler Computergrafik: Dreher: Geschichte 2011-2012, Kap.III.2.2 mit Anm.41.
Beispiele für die ältere analoge Computergrafik: Dreher: Geschichte 2011-2012, Kap. III.2.1, darunter auch Beispiele von Kurd Alsleben (und Cord Passow) aus dessen Buch über "Aesthetische Redundanz" (Alsleben: Redundanz 1962, S.51f.).

42 Noll: Beginnings 1994, S.39.

43 Noll: Patterns 1962.

44 Noll: Patterns 1962, S.4 (Zitat); Patterson: Vision 2015, Ebook mobi Position 735.

45 Nake: Ästhetik 1974, S.199.
Noll ließ sich nicht von der Informationsästhetik anregen (Klütsch: Computergrafik 2007, S.165f.), lieferte aber mit "Polygonzügen" Georg Nees und Frieder Nake Vorgehensweisen, die mit informationsästhetischen Kriterien weiter zu entwickeln waren. Zugleich zeigt der Vergleich von Programmierweisen zwischen Computergrafik und Computerliteratur, das Erstere Letztere fortführt. Eine frühe und wichtige Vorgabe für die Entwicklung von Computerliteratur lieferte Shannon (s.o.), also entfernt sich auch Noll nicht vom `Schnittpunkt´ zwischen Kybernetik und der Programmierung von Computern.

46 Nees: Variationen 1964. Vgl. Nees: Computergraphik 1969/2006, S.XIf., Abb.4; Nees: Künstliche Kunst 2005, o.P. mit Abb.1f.

47 Felder bzw. "Matrizenanordnung": Nees: Computergraphik 1969/2006, S.208.

48 Nees: Computergraphik 1969/2006, S.208.

49 Herzogenrath/Nierhoff-Wielk: Machina 2007, S.434f., Nr. 309f.; S.314, 317ff.; Nees: Computergraphik 1969/2006, S.216ff. und 222ff. mit Bild 28-33, S.231 mit Bild 36, S.244 und 247f. mit Bild 39-41.

50 Nees: Computergraphik 1969/2006, S.220.

51 Nees: Computergraphik 1969/2006, S.209.

52 Nees: Computergraphik 1969/2006, S.213.

53 Nake: Ästhetik 1974, S.229, Abb.5.5-1.

54 Nake: Ästhetik 1974, S.229.

55 Nake: Ästhetik 1974, S.237f.
Über "Übergangswahrscheinlichkeiten": Kawano: Aesthetics 1968/2011, S.310f.; Nake: Ästhetik 1974, S.232.

56 Herzogenrath/Nierhoff-Wielk: Machina 2007, S.426, Nr.267; Klütsch: Computergrafik 2007, S.152ff.; Nake: Ästhetik 1974, S.236f. mit Abb.5.5-5; Rödiger: Algorithmik 2003, S.98,134,141,164.

57 Nake: Ästhetik 1974, S.236, Abb.5.5-5.

58 Bense: Aesthetica 1982, S.33f.,322f.,328f.,354f.; Bense: Einführung 1965/1968, S.30-35; Bense: Einführung 1969, S.43ff.,55f.; Bense: Informationstheorie 1963/2000, S.136; Birkhoff: Measure 1933.

59 Moles: Information 1965/1968, S.23; Moles: Kunst 1973, S.20ff.

60 Bense: Aesthetica 1982, S.212,325; Bense: Einführung 1965/1968, S.34; Shannon: Communication Presence 1949, S.16.

61 Über das "ästhetische Maß" bei Birkhoff, Bense, Moles und anderen: Nake: Ästhetik 1974, S.75ff.,82ff.

62 Bense: Aesthetica 1982, S.225. Vgl. Alsleben: Redundanz 1962, S.20: "In einer statistischen Betrachtungsweise entspricht den Begriffen Überraschung, Neuheit, Information, Unwahrscheinlichkeit der Begriff Seltenheit. Ein seltenes Ereignis hat einen größeren Überraschungseffekt, hat einen größeren Informationsgehalt."

63 Moles: Informationstheorie 1971, S.220,243f.

64 Nees: Computergraphik 1969/2006, S.220. Vgl. S.177 mit einem weiteren Zitat aus Max Benses Ästhetik (Teil V von 1956. Neu in: Bense: Aesthetica 1982, S.342) über hier relevante Kriterien der Unterscheidung von "Mikro-" und "Makroästhetik". In Nees: Computergraphik 1969/2006, S.24 wird Max Benses 1965 in Teil V der "Aesthetica" publizierte Unterscheidung von "Mikro-" ("Ordnungen und Komplexität") und "Makroästhetik" ("Redundanzen und Information") ausführlicher zitiert (Bense: Aesthetica 1982, S.334. Vgl. Klütsch: Computergrafik 2007, S.67-71).

65 Nake: Ästhetik 1974, S.236,262.

66 Herbert Werner Frankes Informationsästhetik: Franke: Phänomen 1967 ("Experimentelle Ästhetik", S.17f. Über die Relation Werk-Wahrnehmung, S.23f.). Algebraische Kurven der Werkreihe "KAES, 1969: Herzogenrath/Nierhoff-Wielk: Machina 2007, S.345, Nr.86f. Weitere Werkbeispiele in: Franke: Information 1971, S.29-40.

67 Über Gordon Pask und die Kybernetik 2. Ordnung: Glanville: Pask 2007, S.58: "Pask was aware that his work contributed to the creation of Second-Order Cybernetics..." Vgl. Glanville: Magic 2007, S.128.
Über Kooperationen zwischen Gordon Pask und Heinz von Foerster: Scott: Cybernetics 2007, S.33.
Gordon Pasks Entwicklung von "learning machines" zur Lern- und Konversationstheorie: Glanville: Approach 2007; Glanville: Magic 2007; Pickering: Brain 2010; Rosen: Control 2008, S.135,162f.,165f.,178f.; Scott: Cybernetics 2007, S.34-51.
Zur statistischen Vorhersage als Basis für Lerntheorien: Masani: Wiener 1990, S.321.

68 Vesna: Fuller 1998.

69 Über die Kybernetik und ihr Einfluß auf die britische Kultur der sechziger Jahre: Pickering: Brain 2010, S.158f.,183-195,204-210,256-261,347-355,361-371,384f.,387.
Einige Anhaltspunkte zur Rezeption der Kybernetik im englischsprachigen Kunstkontext (England, U.S.A.):
Über die Kybernetik als Anregung für die Independent Group (ab 1952), besonders für Lawrence Alloway, Richard Hamilton, Toni del Renzio, Geoffrey Holroyd und John McHale: Mason: Computer 2008, S.26; Whiteley: Art 2012, S.53-58.
Lawrence Alloway über die Relation zwischen Massenmedien und Kybernetik: Alloway: Technology 1956, S.22 (Alloway bezeichnet in einer Bildunterschrift ein Science Fiction-Cover als "Cybernetics and the image of man").
Über die Kybernetik in der Ausbildung der Hochschule für Gestaltung (HfG) in Ulm: Hamilton: Ulm 1959/1982, S.160 ("Cybernetics" werden als Teil der Ausbildung erwähnt).
Informationstheorie als eine Methode zur Diskussion von Darstellungsweisen in Bildern: Gombrich: Art 1960/2000, S.39,88,205f.,406,411,424.
Roy Ascott über "the cybernetic spirit", "cybernetic vision" und "feedback": Ascott: Art 1966; Ascott: Art 1967. Zu "cybernation" in Ascotts Lehr- und Ausbildungspraxis der sechziger Jahre: Mason: Computer 2008, S.53-66.
"Cybernetics" im Katalog der Ausstellung "Cybernetic Sculptures" (Reichardt: Serendipity 1969), Institute of Contemporary Arts, London 1968: Über dem Inhaltsverzeichnis auf S.3 erscheint eine Kurzdefinition und auf Seite 9 werden Norbert Wieners Definitionen von "Cybernetics" zitiert. Die Zitate stammen aus "The Human Use of Human Beings" (Wiener: Use 1950). Exponate stammen unter Anderen von Stafford Beer, Gordon Pask, Nicolas Schöffer, Frieder Nake und Georg Nees.
Jack Burnham schreibt 1968 in "Beyond Modern Sculpture" über William Ross Ashby ("Homeostat"), Max Bense, Gotthard Günther, Gordon Pask, Claude Elwood Shannon, William Grey Walter, (Cybernetic Sculpture und) Nicolas Schöffer: Burnham: Sculpture 1968, S.204,334-338,344f. Vgl. Burnham: Notes 1970, S.11.
Gene Youngblood schreibt 1970 in "Expanded Cinema": "My indebtedness to the thoughts of R. Buckminster Fuller, John McHale, Norbert Wiener, and Marshall McLuhan is quite clear." (Youngblood: Cinema 1970, S.44, vgl. S.62,71 u.a.).

70 Dies gilt vor allem für die in den sechziger Jahren im englischsprachigen Bereich die öffentliche Meinung über Kunst stark beeinflussenden Vertreter des "modernism", für Michael Fried, Clement Greenberg und Rosalind Krauss.
In Westdeutschland dagegen bildeten in den sechziger Jahren die Autoren informationsästhetischer Texte in den Auseinandersetzungen um zeitgenössische Kunst eine eigene Gruppe (Kurd Alsleben, Max Bense, Helmar Frank, Herbert Werner Franke, Karl Otto Götz, Rul Gunzenhäuser, Siegfried Maser, Günter Otto, Günter Pfeiffer, Hans Ronge). Vgl. Ronge: Kunst 1968.

71 Über die Entwicklung amerikanischer Kunst vom Abstrakten Expressionismus zu Pop Art und Minimal Art als Paradigma für die Geschichte der Nachkriegskunst, auf das Konzeptuelle Kunst nicht zu folgen versuchen, sondern einen "paradigm shift-off" einleiten sollte: Atkinson/Baldwin: Work 1972, S.167. In diesem `Paradigma einer Paradigmenfolge´ fehlen Performance Art, Computerkunst und experimenteller Film: Die Paradigmenfolge, wie sie die zeitgenössische Kunstkritik und der Ausstellungsbetrieb (Museen und Galerien) etablierten, hatte Exklusionscharakter. Mit der Marginalisierung von Computerkunst wurde im Kunstbetrieb (Kunstmuseen, Kunsthandel, Kunstkritik, Kunstgeschichte) auch die Kybernetik an die Peripherie des Kunstkontextes gedrängt.

 

(Vortrag, Sprengel Museum Hannover, 16.10.2016. Der Vortrag war Teil der Veranstaltungsreihe "Basis Zwei" zum 300. Todestag von Gottfried Wilhelm Leibniz (unter der Leitung von Pit Noack) und beruht auf Dreher: Geschichte 2011-2012, Kap.II-III (mit detaillierten Werkbeschreibungen).)