Challenge Based Learning
SlimeWork - Netzwerkausbau nach Vorbild des Schleimpilzes
Ressourcen & Nachhaltigkeit - 3. Semester 2020
Glasfasernetze sind teuer und ressourcenintensiv zu verlegen, weshalb kürzere, effizientere Routen von Vorteil sind. Der Schleimpilz Physarum polycephalum bildet beim Suchen nach Futter natürliche, minimale Verbindungen. Dieser Ansatz wurde genutzt, um Glasfasertrassen zu optimieren, was ein 13 % kürzeres Netzwerk ermöglichte.
Abb.: Ein Schleimpilz und seine Strecke (gelb) zwischen Futterpunkten (schwarze Kreise) im Vergleich zu Straßen-Anbindungen (schwarze Linien) und das optimierte Netzwerk, das insgesamt vier Schleimpilznetzwerke zu einem optimierten integriert.
Durch das Voranschreiten der Digitalisierung werden mehr Glasfaserverbindungen benötigt. Diese zu verlegen kostet viel Energie, Material und Geld. Daher sind optimierte Wegstrecken, die dennoch alle Orte effizient miteinander verbinden, von Vorteil.
Der Schleimpilz Physarum polycephalum bewegt sich auf amöboide Art fort und bildet dabei Suchfronten aus. So vernetzt er auf effiziente Art und mit minimaler Länge mehrere Nahrungsquellen.
Analog zu einer vorhandenen Karte mit Trassen, an denen Glasfaser verlegt werden soll, wurden mehrere Schleimpilze auf entsprechende Futterquellen angesetzt und ihre Wegstrecken analysiert. Das optimierte Netzwerk nach Schleimpilzvorbild ist 13 % kürzer als das geplante Glasfasernetz.
Quelle: Brinkmann M., Drube J., Kriebel J., Warfen T., Woida T. R. (2020): SlimeWork – Netzwerkausbau nach Vorbild des Schleimpilzes.