AOS (Autonomes Objekt System)

Vor ein paar Jahrzehnten begann man ursprünglich mit einer funktionsorientierten Programmierung. Um die zunehmende Komplexität von Softwaresystemen besser in den Griff zu bekommen, wurde das Paradigma der objektorientierten Programmierung (OOP) eingeführt. Die OOP ermöglichte es, wesentlich komplexere Softwaresysteme zu entwickeln, die stabiler, wartungsfreundlicher und modularer waren.

Mit der Zeit hat die Komplexität von Softwaresystemen jedoch massiv zugenommen, und das trotz der enormen Leistungssteigerungen der Hardware. Während die Hardwareentwicklung exponentiell voranschritt, blieb die Softwareentwicklung in ihrer Fähigkeit, diese Fortschritte voll auszuschöpfen, oft zurück. Dies ist vor allem auf die begrenzten kognitiven Fähigkeiten des Menschen zurückzuführen, komplexe Systeme vollständig zu durchdringen und zu beherrschen.

Interessanterweise wurden in den letzten Jahrzehnten kaum neue Paradigmen in der Softwareentwicklung eingeführt, die in der Lage wären, das Problem der zunehmenden Komplexität auf einer neuen Ebene anzugehen. Es scheint, als hätte man keine neuen Ansätze gefunden oder es sich schlichtweg nicht vorstellen können, wie eine neue Dimension der Softwareentwicklung aussehen könnte. Genau hier setzte ich bereits 1995 an und begann darüber nachzudenken, wie wir der Komplexität von Softwaresystemen mit einem weiterentwickelten Ansatz begegnen können.

Mein Ansatz zielte darauf ab, ein neues Paradigma zu schaffen, das die Evolution der objektorientierten Programmierung fortführt. Dieses Paradigma sollte das objektorientierte vollständig beibehalten und es den Softwarekomponenten ermöglichen, sich autonom zu verhalten, sich weiterzuentwickeln und ihre Bedürfnisse eigenständig zu erfüllen – ähnlich wie Lebewesen in einem biologischen System. Dieses Konzept nenne ich das "Autonome Objekt System" (AOS). Es baut auf den Grundlagen der OOP auf, geht jedoch einen entscheidenden Schritt weiter, indem es jedes Objekt mit einem eigenen "Lebenswillen" und einer Fähigkeit zur Selbstorganisation ausstattet.

Die Zukunft der Softwareentwicklung wird davon abhängen, wie gut wir in der Lage sind, die Komplexität unserer Systeme zu bewältigen. Indem wir uns von der Natur inspirieren lassen und Prinzipien wie Autonomie, Selbstorganisation und evolutionäres Lernen in die Softwareentwicklung einfließen lassen, können wir Systeme erschaffen, die nicht nur leistungsfähig, sondern auch robust und anpassungsfähig sind. Das AOS stellt einen Schritt in diese Richtung dar – einen Versuch, die Herausforderungen der Softwarekomplexität mit einem paradigmatischen Wandel zu bewältigen.

Das neue Paradigma des Autonomen Objekt Systems (AOS) mag momentan noch wie Zukunftsmusik klingen, doch in absehbarer Zeit wird es eine etablierte Art der Softwarearchitektur darstellen.

Die heutige Künstliche Intelligenz (KI) kann uns bereits in vielerlei Hinsicht unterstützen, jedoch bleibt die wachsende Komplexität von Systemen ein ungelöstes Problem. Dies wird besonders deutlich, wenn man täglich mit aktuellen KI-Tools in der Softwareentwicklung arbeitet - wie GitHub Copilot oder ChatGPT 4o (wie auch ich es nutze) - und erlebt wie die heutige KI noch nicht wirklich mit Komplexität wie ein Mensch umgehen kann.

Darüber hinaus würde dies nicht bedeuten, dass einzelne Entwicklerinnen und Entwickler die zunehmende Komplexität erfassen und allein bewältigen können.

Ein AOS zielt darauf ab, dass wir als einzelne Menschen die Komplexität des gesamten Systems gar nicht vollständig erfassen und bewältigen müssen.

Stattdessen verstehen wir die einzelnen Objekte umso besser und können sie detailliert beschreiben. Dies beinhaltet auch, dass wir genau wissen, wie das einzelne Objekt mit seiner Umwelt interagiert. Ob die Konfiguration und Programmierung des Objekts korrekt ist, erfahren wir letztlich durch das Objekt selbst, da es nach den Prinzipien und Vorgaben des Entwicklers "lebt" und entsprechend handelt.

Das definierte AOS ist seiner Zeit voraus. AUOJI stellt die erste praktische Umsetzung dieses Konzepts dar und wurde daher heuristisch ausgelegt, um bereits heute die Ideen eines AOS zu verwirklichen. Damit greift AUOJI sogar noch weiter in die Zukunft, denn die Leistungsfähigkeit heutiger Hardware reicht noch nicht aus, um ein vollwertiges AOS mit KI-Schnittstellen für Millionen von Objekten in einem AUOJI-System zu realisieren. Das Ziel ist, dass zukünftig durch die Weiterentwicklung der Hardware sowie durch Fortschritte in der Softwareoptimierung eine solch hochkomplexe Struktur möglich wird.

In der zweiten Hälfte des Jahres 2024 begann ich damit, mich intensiv mit der vollständigen Definition und den Details eines AOS (Autonomes Objekt System) zu beschäftigen. Diese umfassende Theorie bildet die Grundlage für ein White-Paper, das die wesentlichen Konzepte, Herausforderungen und Möglichkeiten eines AOS aufzeigt. Das White-Paper soll interessierten Leserinnen und Lesern einen Einblick in das Potenzial dieser Technologie geben und die Vision eines autonomen und dynamischen Systems vermitteln.

Einblicke in den aktuellen Stand der Arbeiten erhalten alle aktiven Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die sich mit dem Projekt auseinandersetzen und zur Weiterentwicklung beitragen möchten. Die Zusammenarbeit und der Austausch von Ideen sind entscheidende Faktoren für den Erfolg dieses Vorhabens.