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Blinde sehen, Taube hören, Lahme gehen
Analyse der Zeit-"Beschleunigung" bei informationstechnischen Implantaten ...

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Implantate zur Steuerung
 
von Füßen und Händen
 
 

Mögliche Anforderungen für die (7.) 8. bis 10. Klasse

         

 

Analyse von biologischen Entwicklungs- Zeiträumen
und von Zeit- "Beschleunigungen" u.a. bei der Entwicklung
von Prozessoren
  Analysiert auf der Grundlage der euch gegebenen oder auch selbst recherchierten Daten die biologische und informationstechnische Evolution. Das kann u.a. bedeuten:
  • Erstellt für die zeitliche Evolution der Arten - und ebenfalls für die des Menschen - ein Diagramm.
  • Informiert euch über den Stand der Technik bei den Implantaten für menschliche Sinne und Organe.
  • Erstellt für die Leistungfähigkeit von "Gehirnen" und für die zeitliche Evolution von menschlichen Gehirnen ein Diagramm.
  • Erstellt ein Liniendiagramm für die zeitliche Entwicklung der Leistung von Prozessoren (Anzahl von Transistoren, Rechenschritte pro Sekunde).
  • Besprecht in eurer Kleingruppe miteinander, welche Diagrammformen jeweils geeignete Darstellungsformen sind.
  • Findet für die zeitlichen Evolutionen oder Entwicklungen ggf. Terme, die stückweise die Entwicklung beschreiben.
  • Diskutiert miteinander, wie groß die Unsicherheit einer Prognose in 10, 20, 30, ... Jahren sein wird. Dazu könnt ihr die gefundenen Terme nutzen, müsst aber Szenarien entwickeln.
  • Vergleicht die grafischen Darstellungen miteinander und begründet mit "Zahlen", warum bei den technischen Entwicklungen von einer Zeitbeschleunigung gesprochen werden kann.
 
Analyse u.a. durch Vergleich der Entwicklungs- Zeiträume
 
  • Bildet die gesamte Erdzeit auf 24 Stunden ab und berechnet, wie lange dann der heutige Mensch die Erde besiedelt?
  • Entnehmt dem obigen Liniendiagramm, in welchen Zeitintervallen sich die Leistungen der Prozessoren verdoppeln und diskutiert, was dies für die Akzeptanz von "Implantaten" bei den Menschen bedeuten kann.
  • Vergleicht die Anzahl der Rechenschritte, die heutige Prozessoren und biologische "Gehirne" pro Sekunde ausführen können.
 

Mögliche Anforderungen für die 10. bis 12. Klasse

         

 

Weitergehende Analysen und Interpretation
u.a. von "künstlerisch" angelegten Diagrammen
  Analysiert die evolutiven Entwicklungen zunächst so, wie es zuvor für die Klassen 7 - 9 beschrieben worden ist.
Darüber hinaus interpretiert die "künstlerisch" angelegten Grafiken von Prof. Moravec!.
  • In der Grafik "Computer Power avaible for AI und Roboterprogramms" gibt es z.B. kürzere und längere rote Striche. Was sollen diese Striche aussagen? Was sagt euch die Schachfigur des "Springers" in dieser Grafik? Wie sind in der Grafik die Achsen geeicht? Was bedeutet dies für die Interpretation?
  • Was sagt euch die Grafik "Evolution of Computer Power / Cost"? Wie sind in dieser Grafik die Achsen geeicht? Was bedeutet dies für die Interpretation?
  • Zur letzten Grafik sind auf der Seite von Prof. Moravec auch die numerischen Daten gegeben. Fertigt ein passendes Liniendiagramm an.
 
Interpretation von Körpergewicht und Gehirngewicht bei der Evolution des Menschen
  Wie alles, was mit dem Gehirn zu tun hat, fasziniert die Hirngröße in besonderem Maße.
  • Interpretiert die Geraden in der allometrischen Grafik "Körpergewicht gegen Gehirngewicht".
  • Besprecht miteinander, was die Steigung dieser Geraden aussagt. Wird z.B. die Hirnmasse mit zunehmender Größe im Verhältnis zum Körpergewicht immer kleiner? Was würde das bedeuten?
  • Was für eine Bedeutung hätte diese Interpretation für die Evolution eines homo cyberneticus?
 
Analyse der Entwicklungen durch unterschiedliches Steigungsverhalten
 
  • Beschreibt u.a. die Entwicklung von Prozessoren durch Funktionsgleichungen.
  • Drückt sodann das unterschiedliche Steigungsverhalten arithmetisch aus und interpretiert es inhaltlich.
  • Beschreibt ebenfalls mit einer Funktion, wie "schnell" die jeweiligen Zunahmen stattfinden.
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Hilfen zur Lösung

 
und wieder zum Sehen
 
 
 
Zur Bearbeitung der Anforderungen (Aufgaben) gibt es für euch die folgenden mathematischen Hilfen
(blau unterlegt) und Werkzeughilfen
(grün unterlegt):
 

Mögliche Hilfen für die
Klassenstufen 7 bis 10

 
Datenauswertung:
Diagramme
Zur Begrifflichkeit von:
Wachstumsraten ...
 
 
 

Mögliche Hilfen für die
Klassenstufen 10 bis 12

 
siehe auch die Hilfen für die Klassenstufen 7 bis 9
 
 
 
 
 

Eigenschaften von Abhängigkeiten