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Jun 16, 2023

Mit Schleimpilz verbinden

Es lebt! Die neuartige Smartwatch des Human Computer Integration Lab ist aktiviert

Es lebt! Die neuartige Smartwatch des Human Computer Integration Lab wird durch einen Organismus namens Physarum polycephalum aktiviert. (Foto mit freundlicher Genehmigung von Jasmine Lu)

Eine lebende Smartwatch verfolgt die Verbindung zwischen Menschen und ihren Geräten.

Du hast ein Smartphone in der Tasche oder eine Smartwatch am Handgelenk? Für viele von uns sind unsere Geräte ständige Begleiter – nur um sie zu verwerfen, wenn ein neueres Modell auf den Markt kommt. Im Jahr 2021 wurden weltweit rekordverdächtige 63 Millionen Tonnen Elektroschrott entsorgt, wovon nur 17 Prozent recycelt wurden. Aber was wäre, wenn wir emotionale Beziehungen zu unseren Geräten entwickeln würden, wie wir es zu unseren Haustieren tun, fragten sich die ForscherJasmine Lu . Würden wir sie so schnell aufgeben?

Lu ist Informatik-Doktorand und AssistenzprofessorPedro Lopes ist das Human Computer Integration Lab, das sich auf die Entwicklung interaktiver Geräte konzentriert, die sich direkt in den Körper eines Benutzers integrieren lassen. Lopes‘ Forschung ist eine immersivere Sicht auf die Mensch-Computer-Interaktion, ein Bereich, der die Schnittstellen zwischen Menschen und Technologien erforscht.

Um das Potenzial für eine liebevollere Bindung zu unserer Elektronik auszuloten, entwarf Lu eine Smartwatch, die in einen lebenden Organismus integriert ist: einen Schleimpilz. Das Gerät, das die Zeit anzeigt und die Herzfrequenz überwacht, funktioniert nur, wenn der Schleimpilz gesund ist. Der Träger muss sich um das Gerät kümmern, wie um ein lebendes Tamagotchi – die in den 90er-Jahren beliebten japanischen virtuellen Haustiere. Lu hatte nicht vor, das eiartige Spielzeug neu zu erfinden, aber nachdem sie die Schleimpilzuhr entworfen hatte, erkannte sie die Ähnlichkeiten zu ihrem virtuellen Haustier aus ihrer Kindheit. Sie fütterte es morgens und brachte es an der Gürtelschlaufe befestigt zur Schule, sagt sie. „Ich habe es geschätzt.“

Warum ein Schleimpilz? Trotz des Namens sei es nicht wie andere Schimmelarten, erklärt Lu. Heute weiß man, dass Schleimpilze zum Reich der Protisten gehören – einer vielfältigen Ansammlung meist einzelliger Organismen, die sich von Pilzen, Pflanzen, Tieren und Bakterien unterscheiden. Die Art Physarum polycephalum wurde ausgewählt, weil sie schnell zu Nahrungsquellen wachsen kann und dadurch seltsamerweise in der Lage ist, Labyrinthe zu lösen. Die Art mit dem Spitznamen „der Klecks“ ist außerdem widerstandsfähig und kann bei Hunger einen Ruhezustand einlegen und sogar Jahre später wieder zum Leben erwachen.

Der Schleimpilz lebt in einem durchsichtigen Gehäuse auf der Uhr und der Träger muss ihm regelmäßig Haferflocken und Wasser geben. Bei richtiger Pflege wächst der Schleimpilz über einen Kanal, um den Hafer auf der anderen Seite des Geheges zu erreichen, und bildet einen lebenden Draht, der Strom leitet und das Gerät aktiviert. (Elektrizität fließt durch den Schleimpilz, aber der Strom ist so niedrig, dass das Team keine Schäden an seinem Körper feststellen konnte; er gedieh weiter, sagt Lu.)

Die zweiwöchige Studie umfasste fünf Teilnehmer und war in die Phasen „Fürsorge“ und „Vernachlässigung“ unterteilt. Während des gesamten Prozesses führten die Teilnehmer ein Tagebuch über die von ihnen geleistete Pflege, den Zustand des Schleimpilzes und ihre eigenen Überlegungen. Nach jeder Phase wurden sie interviewt.

Für die Pflegephase wurden sie gebeten, die Uhr so ​​lange wie möglich am Tag zu tragen, den Schleimpilz zweimal täglich zu gießen und ihn jeden zweiten Tag mit Hafer zu füttern. Alle Teilnehmer stellten fest, dass sie sich mit der Uhr verbunden fühlten, und vier beschrieben sie als einen kleinen Freund oder ein Haustier. Einer nannte ihren Schleimpilz Jeff. (Die Teilnehmer sprachen manchmal über den Schleimpilz als eigenständige Einheit und nicht als Teil des Geräts, was Lu und Lopes mit einem aktualisierten Design ändern wollen.)

Eine Frau wurde durch den erdigen Geruch daran erinnert, dass sich in ihrem Gerät eine Lebensform befand, und verband die leuchtend gelbe Farbe des gesunden Schleimpilzes mit Glück. Eine andere brachte die Bedürfnisse der Wache mit ihren eigenen in Verbindung: Wann immer sie aß, überprüfte sie den Schleimpilz. Eine andere erzählte, dass ihr während eines Teils der Pflegephase schlecht wurde und ihr Partner sie mit Haferflocken fütterte. „Sie fing an, mich ihren Schleim zu nennen“, schrieb die Teilnehmerin, weil „wir das Gleiche aßen.“

Den Teilnehmern wurde dann gesagt, sie sollten Wasser und Nahrung zurückhalten. Es überrascht nicht, dass alle fünf erwähnten, wie viel einfacher die zweite Phase war; Sie fühlten sich erleichtert und getrennt. Aber jeder Teilnehmer fühlte sich auch traurig oder schuldig, während er seinen Schleimpilz vernachlässigte. Eine Frau, die eifrig ihre lebende Uhr gezeigt hatte, hatte Angst davor, den verwahrlosten Zustand des Schleimpilzes erklären zu müssen. Während der ausgetrocknete Schleimpilz technisch gesehen inaktiv war, bezeichneten ihn viele Teilnehmer als tot.

Das Team sammelte die Uhren nach dem Experiment ein, aber im Abschlussinterview fragten sie hypothetisch: „Wie würden Sie die Uhr entsorgen?“ Zu den Antworten gehörten: Wirf die Uhr weg und behalte den Schleimpilz; Verkauf es; und gib es einem Freund. „Wenn man sich wirklich nicht mehr um ein Haustier kümmern könnte“, sagte einer der Teilnehmer, „würde man versuchen, es bei einem neuen Zuhause unterzubringen.“

Alle Teilnehmer identifizierten sich als Frauen, was keine bewusste Entscheidung für das experimentelle Design war. Lu vermutet, dass es eine gewisse Selbstauswahl gegeben haben könnte – viele Frauen sind mit Spielzeug aufgewachsen, bei dem „die Pflege die zentrale Modalität ist, mit der sie sich beschäftigen sollen“. Tamagotchis wurden aggressiv gegenüber Mädchen vermarktet, und vier der fünf Teilnehmer hatten zufällig direkte Erfahrungen mit virtuellen Haustieren. Aber „es war eine kleine Gruppe von Leuten“, sagt Lopes, „also kann man nicht zu viel verallgemeinern.“ In Zukunft, sagt Lu, „wäre es interessant, dies aus einer geschlechtsspezifischen Perspektive zu untersuchen.“

Natürlich werden sich Schleimpilzuhren wahrscheinlich nie so durchsetzen wie Tamagotchis, und Lu hat mit dieser Forschung auch nicht angedeutet, dass biologische Geräte die praktische Lösung für Elektroschrott sind. Vielmehr könnte die Erforschung der Interaktionen zwischen Menschen und ihrer lebenden Technologie Ingenieuren beibringen, wie sie bei ihren interaktiven Designs einen Sinn für Sorgfalt in den Mittelpunkt stellen können. Wenn Ingenieure es beispielsweise einfacher machen könnten, Geräte zu reparieren statt zu ersetzen, könnten sich Menschen mit geringeren Computer- oder Elektronikkenntnissen „vielleicht stärker fühlen“, sagt Lu – und leichter lernen, wie Geräte funktionieren und was sie genau tun.

Lopes vergleicht die Reparatur des eigenen Geräts damit, dass Menschen während der Pandemie lernen, Brot zu backen. Man könnte im Laden ein Massenbrot kaufen, „aber die Leute entdecken eine tiefere Verbindung, indem sie ihr eigenes Brot backen.“ Man könnte das neueste iPhone kaufen, aber wenn man das iPhone, das man bereits hat, repariert oder aufrüstet, sei es nicht mehr die alleinige Schöpfung von Apple, sagt Lopes. In gewisser Weise „wird es teilweise zu Ihrem Eigentum“.

Verbrauchergeräte „sind so gemacht, dass man sie wegwirft, anstatt sich mit ihnen zu beschäftigen“, sagte Lu gegenüber UChicago Computer Science News. „Deshalb denke ich definitiv, dass es eine gestalterische Erkenntnis ist, sich auf diesen Aspekt der Gerätepflege zu konzentrieren, anstatt sie nur zu verbrauchen.“