Volkswagenstiftung fördert zwei Forschungsprojekte an der Universität Freiburg

Dr. Axel Bohmann untersucht individuelle sprachliche Variationen, Prof. Dr. Edoardo Milana erforscht, wie sich neurofluide Systeme in Softrobotern integrieren lassen.

Auch in der Wissenschaft können Schatten lang sein, etwa der von Ferdinand de Saussure. Seine Trennung von langue und parole, der Sprache und dem Sprechen, gilt als Begründung der Linguistik. „Es ist ein sehr dominantes Paradigma, das die Sprachwissenschaft bis in die 1950er Jahre prägte“, sagt Bohmann. Doch es liegt nicht nur am Einfluss der Wissenschaftsgeschichte, dass lange das Allgemeine über das Besondere gestellt wurde. Erst heute können größere Datensätze ausgewertet und so individuelle sprachliche Variationen adäquat untersucht werden.

Der Forschungsgegenstand von Bohmanns Forschungsprojekt stammt von einer Gruppe von etwa zehn Englisch sprechenden Proband*innen. Im Laufe der drei Jahre des Projekts werden sie dem Anglisten Bohmann übermitteln, wie sie in unterschiedlichen Situationen sprechen und schreiben, sei es durch Aufnahmen von Gesprächen, E-Mails oder Tweets. Zugleich werden sie dokumentieren, welche Bücher sie lesen, welche Filme sie schauen und welche Medien sie nutzen. Es ist ein derart umfangreiches Sprachmaterial, dass Bohmann angesichts des Engagements der Proband*innen von einer Form der Citizen Science spricht. Auf eine längere Periode gesehen könnte die Forschung so einen Einblick bekommen, wie sich Sprache von Proband*innen im Laufe ihres Lebens verändert. „In der Wissenschaft ist es ein absoluter Goldzins, Menschen über eine längere Zeit beobachten zu können“, sagt Bohmann.

Wie lässt sich nun nachweisen, dass sich Gelesenes oder Gesehenes auf individuelle sprachliche Äußerungen auswirkt? In der Häufigkeit, in der bestimmte Strukturen präsent sind, so die Vermutung. Vor allem Mehrwortsequenzen könnten hier ein Hinweis sein, einerseits wie oft sie konkret vorkommen und anderseits wie geläufig sie sind, wie schnell sie genannt werden. Doch so unterschiedlich die Einflüsse sind, die sich auf unser Sprechen auswirken, es gibt Verbindendes und Übereinstimmungen. Die Frage ist nur, so Bohmann, „wie identisch ist identisch“.

Bohmann ist Assistenzprofessor für Englische Linguistik am Englischen Seminar der Universität Freiburg. Er hat über deutschen Rap, Mehrsprachigkeit unter westafrikanischen Geflüchteten und Korpuslinguistik geforscht. Bohmann promovierte 2017 in den USA. 2020 bis 2021 forschte er am von der Volkswagenstiftung geförderten Projekt „Language as a complex adaptive system: Insights from physical modelling“.

 „Als ich den Projektentwurf geschrieben habe, war ich inspiriert von neuen Forschungen in der Elektronik, in der Ingenieure neuromorphe Chips entwickeln, also eine Berechnungsarchitektur, die von der Struktur neuraler Netzwerke beeinflusst ist“, sagt Milana. „Meine Frage lautet: können wir einen neuromorphen Schaltkreis schaffen, der Flüssigkeiten nutzt anstelle von Elektronen? Theoretisch ist das möglich, indem man die Technologie der Fluidik kombiniert mit der nicht-linearen Mechanik von weichen Materialien, um multistabile Strukturen in fluidische Netzwerke zu integrieren.“ Lange schien es nicht denkbar, dass Roboter ohne Strom funktionieren könnten. Doch nicht zuletzt der Blick auf Tiere, Mikroorganismen und auch Pflanzen hat den Zugang verändert. Denn so Milana: „Stellen Sie sich einen weichen Roboter vor aus fluidischen Aktuatoren, die durch ein integriertes neurofluides Netzwerk gesteuert werden, das aus dem gleichen Material besteht wie der Roboter und das in einem Durchlauf im 3-D-Drucker hergestellt werden könnte. Wir könnten eine neue Art der Steuerung von Softrobotern entwickeln, die vielleicht der Leistung biologischer Organismen entspricht.“

Milana und sein Team knüpfen mit dem Forschungsprojekt „Creating Neurofluids for Intelligent Soft Machines“ an der bisherigen Arbeit am IMTEK (Institut für Mikrosystemtechnik) und des Exzellenzclusters Living, Adaption and Energy-autonomous Materials Systems der Universität Freiburg an. Zuletzt hatten Prof. Dr. Thomas Speck und Dr. Falk Tauber Softroboter vorgestellt, die im 3D-Drucker hergestellt werden können, sehr robust sind und ohne Elektronik funktionieren. Milana sieht sein Projekt als weiteren Schritt hin zu einem intelligenten Softroboter an, der in der Lage ist, sich in den unterschiedlichsten Umgebungen mühelos zu bewegen.

Milana ist seit 2023 Tenure-Track-Professor für Soft Machines am Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg. Er hat Maschinenbau und Nanotechnologie an der Universität La Sapienza in Rom studiert. In seiner Promotion an der KU Leuven befasste er sich bereits mit fluider Steuerung von weichen Robotern. 2019 war er Gastwissenschaftler an der Universität Mailand und forschte zwischen 2020 und 2022 am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Bonn. 2022 wurde er für die Rising Stars Academy der Universität Freiburg ausgewählt. 2023 bekam er das Stipendium des Walter Benjamin-Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zugesprochen.