William Grey Walter (19. Februar 1910 – 6. Mai 1977) war ein in Amerika geborener britischer Neurophysiologe , Kybernetiker und Robotiker .

Frühes Leben und Bildung

Walter wurde am 19. Februar 1910 in Kansas City , Missouri , USA, als einziges Kind von Minerva Lucrezia (Margaret) Hardy (1879–1953), einer amerikanischen Journalistin, und Karl Wilhelm Walter (1880–1965), einem britischen Journalisten, der damals für den „ Kansas City Star“ arbeitete , geboren. Seine Eltern hatten sich in Italien kennengelernt und geheiratet. Während des Ersten Weltkriegs zog die Familie nach Großbritannien. Walters Vorfahren väterlicherseits waren deutsch-britischer, mütterlicherseits amerikanisch-britischer Abstammung. 1915 kam er nach England , besuchte die Westminster School, wo er sich für Klassische Philologie und Naturwissenschaften interessierte, und begann 1928 sein Studium am King’s College in Cambridge . Er schloss das erste Teilstudium (1930) mit der Note „Third Class“ und das zweite Teilstudium (1931) mit der Note „First Class“ in Physiologie ab. [ 1 ]

Da er kein Forschungsstipendium in Cambridge erhielt, widmete er sich von 1935 bis 1939 der Grundlagenforschung und angewandten neurophysiologischen Forschung in Londoner Krankenhäusern und anschließend von 1939 bis 1970 am Burden Neurological Institute in Bristol . Er forschte auch in den Vereinigten Staaten , in der Sowjetunion und an verschiedenen anderen Orten in Europa . Er war zweimal verheiratet und hatte zwei Söhne aus erster und einen aus zweiter Ehe. Laut seinem ältesten Sohn, Nicolas Walter , „stand er politisch links, war vor dem Zweiten Weltkrieg ein Sympathisant der Kommunisten und danach ein Anhänger des Anarchismus .“ [ 2 ] : 34–42. Zeit seines Lebens war er ein Pionier auf dem Gebiet der Kybernetik . 1970 erlitt er bei einem Motorrollerunfall eine schwere Hirnverletzung. [ 3 ] Er erholte sich nie vollständig und starb sieben Jahre später, am 6. Mai 1977.

Gehirnwellen

Als junger Mann wurde Walter stark von den Arbeiten des russischen Physiologen Iwan Pawlow beeinflusst . [ 4 ] Er besuchte das Labor von Hans Berger , dem Erfinder des Elektroenzephalographen ( EEG ) , eines Geräts zur Messung der elektrischen Hirnaktivität. Walter entwickelte eigene Versionen von Bergers Gerät mit verbesserten Funktionen, die es ihm ermöglichten, verschiedene Hirnwellentypen zu erfassen , von den schnellen Alpha-Wellen bis hin zu den langsamen Delta-Wellen im Schlaf .

In den 1930er Jahren machte Walter am Burden Neurological Institute in Bristol mithilfe seiner EEG- Geräte zahlreiche Entdeckungen . [ 5 ] : 60–83. Er bestimmte als Erster durch Triangulation die Oberflächenlokalisation der stärksten Alpha-Wellen im Okzipitallappen (Alpha-Wellen entstehen im Thalamus, tief im Gehirn ). Walter demonstrierte die Anwendung von Delta-Wellen zur Lokalisierung von Hirntumoren oder Läsionen, die für Epilepsie verantwortlich sind. Er entwickelte das erste auf EEG basierende Gerät zur Hirntopographie , das eine Anordnung von Spiral- CRTs nutzte , die an Hochleistungsverstärker angeschlossen waren .

Während des Zweiten Weltkriegs arbeitete Walter an der Radartechnologie und an Lenkflugkörpern , was möglicherweise seine spätere Alpha-Wellen -Abtasthypothese der Gehirnaktivität beeinflusst hat. [ 6 ]

In den 1960er Jahren entdeckte Walter außerdem den Effekt der kontingenten negativen Variation (CNV), bei dem eine negative Spitze elektrischer Aktivität im Gehirn eine halbe Sekunde vor dem bewussten Auftreten von Bewegungen auftritt, die eine Person gleich ausführen wird. [ 7 ] Interessanterweise stellt dieser Effekt den Begriff des Bewusstseins oder des freien Willens selbst in Frage und sollte als Teil der gesamten Reaktionszeit einer Person auf Ereignisse betrachtet werden.

Walters Experimente mit stroboskopischem Licht, die in The Living Brain [ 8 ] beschrieben werden, inspirierten den Künstler Brion Gysin und den Techniker Ian Sommerville zur Entwicklung der Dreamachine , einem Gerät, das sich zu elektronischen Geräten weiterentwickelt hat, die als Mind Machines bekannt sind .

Roboter

Grey Walters bekanntestes Werk war der Bau einiger der ersten elektronischen autonomen Roboter . [ 9 ] Er wollte beweisen, dass komplexe Verbindungen zwischen wenigen Gehirnzellen zu sehr komplexen Verhaltensweisen führen können – im Wesentlichen, dass das Geheimnis der Funktionsweise des Gehirns in seiner Vernetzung liegt. Seine ersten Roboter , die er Machina spectrix [ 10 ] nannte und Elmer und Elsie gab , wurden zwischen 1948 und 1949 gebaut und aufgrund ihrer Form und langsamen Bewegungsgeschwindigkeit oft als Schildkröten [ 11 ] bezeichnet – und weil sie uns die Geheimnisse der Organisation und des Lebens „lehrten“. Die dreirädrigen Schildkrötenroboter waren zur Phototaxis fähig , wodurch sie selbstständig eine Ladestation aufsuchten, wenn ihre Batterie schwach wurde.

In einem Experiment platzierte Walter eine Lampe auf der „Nase“ einer Schildkröte und beobachtete, wie der Roboter sich selbst in einem Spiegel betrachtete. „Er begann zu flackern“, schrieb er. „Er zwitscherte und zappelte wie ein unbeholfener Narziss.“ [ 12 ] Walter argumentierte, dass dies, wenn es bei einem Tier beobachtet würde, „als Beweis für ein gewisses Maß an Selbstbewusstsein akzeptiert werden könnte“.

Eine der Schildkröten wurde modifiziert (und erhielt den fiktiven wissenschaftlichen Namen Machina docilis ). Ihr einfaches, einzelliges „Gehirn“ wurde um einen, dann um zwei bedingte Reflexkreisläufe erweitert, mit denen ihr einfache Verhaltensweisen ähnlich denen von Iwan Pawlows Hunden beigebracht werden konnten. Diese Schildkröte wurde CORA genannt . Einer dieser Reflexe beinhaltete, dass ein Schlag Futter bedeutete, ebenso wie ein Pfeifen. Konditioniert auf diese Konditionierung, bedeutete ein solches Pfeifen allein einen Schlag. Durch Hinzufügen eines weiteren, auf einen Pfiff mit anderer Tonhöhe abgestimmten Kreislaufs konnte dies zu „Pfeifen bedeutet Schlag“ und „Pfeifen bedeutet Futter“ werden, was dazu führte, dass das Tier bei Futterangebot „Angst“ entwickelte . Walter korrigierte dieses Verhalten, indem er die beiden zusätzlichen Kreisläufe entfernte, und die Schildkröte kehrte zu ihrem ursprünglichen Zustand als Machina spectrix zurück . Das konditionierte Reflexverhalten wurde später in ein statisches Desktop-Modell, ebenfalls bekannt als CORA , integriert .

Spätere Versionen von Machina spectrix wurden 1951 auf dem Festival of Britain ausgestellt. [ 13 ] Walter betonte die Wichtigkeit rein analoger Elektronik zur Simulation von Gehirnprozessen, während seine Zeitgenossen wie Alan Turing und John von Neumann sich der digitalen Berechnung mentaler Prozesse zuwandten . Seine Arbeit inspirierte nachfolgende Generationen von Robotikforschern, darunter Rodney Brooks , Hans Moravec und Mark Tilden . Moderne Weiterentwicklungen von Walters Schildkröten finden sich in Form der BEAM-Robotik .

Im Jahr 2000 wurde eine originale Schildkröte im Science Museum in London ausgestellt . [ 14 ] Bereits 1995 wurde dieser Roboter von Dr. Owen Holland und Ian Horsfield [ 15 ] vom Bristol Robotics Laboratory unter Verwendung einiger Originalteile nachgebaut. [ 16 ] Eine originale Schildkröte, die auf dem Festival of Britain zu sehen war , befindet sich in der Sammlung der Smithsonian Institution .

Walters Unterlagen, darunter seine Briefe, Fotografien und Zeitungsausschnitte, sind Teil des Burden-Archivs, das in der Bibliothek und dem Archiv des Science Museum in Wroughton aufbewahrt wird .

Privatleben

Ein Foto, das William Grey Walter gegenüber Vivian Dovey hervorhebt , ca. 1943 [ 17 ]

Walter war zweimal verheiratet. Seine erste Frau war Katherine Monica Ratcliffe (1911–2012), Tochter von Samuel Kerkham Ratcliffe (1868–1958), einem ehemaligen Vorstandsmitglied der Fabian Society . Sie hatten zwei Söhne: Nicolas Hardy Walter (1934–2000) und Jeremy Walter, der Physiker wurde. [ 1 ] Nachdem sich das Paar 1945 getrennt und 1946 scheiden ließ, wurden die Kinder von ihrer Mutter Monica und deren zweitem Ehemann , dem Cambridge- Wissenschaftler Arnold Beck , erzogen .

Walters zweite Ehefrau war die Radiologin Vivian Dovey (1915–1980). Sie heirateten 1947 in Bristol [ 18 ] und hatten einen Sohn, Timothy Walter (1949–1976), bevor sie sich 1960 trennten und 1973 scheiden ließen. [ 19 ] Es wurde angemerkt, dass Walter und seine Institution eine männerdominierte Sicht auf ihre Arbeit vermittelten. Vivian Dovey war eine wichtige Mitarbeiterin, wurde aber als Ehefrau oder Assistentin dargestellt, die sich um ihn kümmerte. [ 17 ]

Von 1960 bis 1972 lebte Walter mit Lorraine Josephine Aldridge (geb. Donn), der Ex-Frau von Keith Aldridge, zusammen. [ 1 ] Vivian Dovey lebte mit Keith Aldridge zusammen und nahm nach ihrer Scheidung seinen Namen an. [ 19 ]

Bücher und Artikel

  • Ein elektromechanisches Tier , Dialectica (1950) 4(3):206–213
  • Eine Nachahmung des Lebens , Scientific American (1950) 182(5):42–45
  • Eine lernende Maschine , Scientific American (1951) 185(2):60–63
  • Das lebende Gehirn , W. W. Norton & Company , New York (1953) ISBN 978-0393001532
  • Das lebende Gehirn , Duckworth , London, 1953
  • Das lebende Gehirn , [1953], Penguin , London, 1961
  • Kontingente negative Variation: Ein elektrisches Zeichen sensomotorischer Assoziation und Erwartung im menschlichen Gehirn , Nature (1964) 203:380-384
  • Grey Walter: Der Pionier des echten künstlichen Lebens , Holland, Owen E. *Proceedings of the 5th International Workshop on Artificial Life, Christopher Langton Editor, MIT Press , Cambridge, 1997, ISBN 0-262-62111-8, S. 34–44
  • Walters Welt , New Scientist , 25. Juli 1998
  • Die Schildkröte und die Liebesmaschine: Grey Walter und die Politik der Elektroenzephalographie , Hayward, Rhodri, Science in Context (2001) 14(4):615–642
  • „Die Kurve der Schneeflocke“, Norton, 1956. Auch in Großbritannien erschienen unter dem Titel „Weitere Ausblicke“, London: Duckworth, 1956. Science-Fiction-Roman über Paradoxien und die Koch-Schneeflocke .
  • Chapel of Extreme Experience: A Short History of Stroboscopic Light and the Dream Machine , New York: Soft Skull Press (2003)

Referenzen

  1. ^ a b c „Walter, (William) Grey (1910–1977), Neurophysiologe“ . Oxford Dictionary of National Biography (Online-Ausgabe). Oxford University Press. 2004. doi : 10.1093/ref:odnb/38104 . ISBN 978-0-19-861412-8Abgerufen am 11. September 2022 .(Abonnement, Zugang zur Wikipedia-Bibliothek oder Mitgliedschaft in einer öffentlichen Bibliothek in Großbritannien erforderlich.)
  2. ^ Langton, CG , & K. Shimohara, Hrsg., Artificial Life V: Proceedings of the Fifth International Workshop on the Synthesis and Simulation of Living Systems (Cambridge, MA: Bradford Books , 1997), S. 34–42 .
  3. ^ Walter, William Grey. „Mein Wunder“ (PDF) . cyberneticzoo.com .
  4. ^ „The Rutherford Journal – The New Zealand Journal for the History and Philosophy of Science and Technology“ . www.rutherfordjournal.org . Abgerufen am 25. Mai 2026 .
  5. ^ Guenther, KM, The Mirror and the Mind: A History of Self-Recognition in the Human Sciences ( Princeton : Princeton University Press , 2022), S. 60–83 .
  6. ^ Hoggett, R., "M. speculatrix – Scanning: It makes all the difference" , cyberneticzoo.com, 6. Juni 2011.
  7. ^ Walter, W. G.; Cooper, R.; Aldridge, V. J.; McCallum, W. C.; Winter, A. L. (1964). „Contingent Negative Variation: an electric sign of sensorimotor association and expectancy in the human brain“. Nature . 203 (4943): 380–384 . doi : 10.1038/203380a0 . PMID 14197376 . 
  8. ^ Freeman, WJ (1986). „WG Walter: Das lebende Gehirn“. In: Palm, G.; Aertsen, A. (Hrsg.). Gehirntheorie . Berlin, Heidelberg: Springer . S.  237–238 . doi : 10.1007/978-3-642-70911-1_17 . ISBN 978-3-642-70913-5Die
  9. ^ Universität Bristol. „2008: Grey Walter und seine Schildkröten | Nachrichten und Reportagen | Universität Bristol“ . www.bristol.ac.uk . Abgerufen am 13. Januar 2021 .
  10. ^ „Machina Speculatrix“ . www.extremenxt.com . Abgerufen am 26. August 2018 .
  11. ^ Jones, Allan (2016). „Gehirne, Schildkröten und Kraken: Nachkriegsinterpretationen von künstlicher Intelligenz bei der BBC“ (PDF) . Information & Culture . 51 (1). University of Texas Press : 81–101 . doi : 10.7560/IC51104 . S2CID 143096137 . 
  12. ^ Walter, William Grey (1953). Das lebende Gehirn (1. Aufl.). New York: W. W. Norton & Company, Inc. S.  128–129 . ISBN 978-0393001532Die{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  13. ^ Mechanische Schildkröte (1951) , abgerufen am 11. September 2022
  14. ^ Holland, Owen. „Exploration and high adventure: The legacy of Grey Walter.“ Philosophical Transactions of The Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences · November 2003. https://www.researchgate.net/publication/9025611_Exploration_and_high_adventure_The_legacy_of_Grey_Walter
  15. ^ BRL-Kernteam , abgerufen am 18. Mai 2023
  16. ^ Das Grey Walter Online-Archiv , abgerufen am 18. Mai 2023
  17. ^ a b Saunders, David (2018). „ Verkabelt in weißem Organza“ . Science Museum Group Journal . 10 (10). doi : 10.15180/181003 . ISSN 2054-5770 . PMC 7116491. PMID 33343913. S2CID 188862918 .    
  18. ^ „England & Wales, Civil Registration Marriage Index, 1916-2005 (1947)“ . www.ancestry.co.uk . Abgerufen am 11. September 2022 .
  19. ^ a b "Vivian Joan Aldridge | Science Museum Group Collection" . collection.sciencemuseumgroup.org.uk . Abgerufen am 11. September 2022 .