"Tim Otto Roth provozierte in verschiedenen Kunstaktionen immer wieder solche produktiven Störungen von Modellen und machte damit anschaulich, dass Modelle in der Lebenswelt von Kontingenzen und menschlichen Unberechenbarkeiten unterlaufen werden." Martina Heßler (Sisyphos im Maschinenraum, 2025)
Natürliche Dreiecksmuster Nicht von ungefähr wurde 2016 das Gehäuse einer Feder-Kegelschnecke (Conus pennaceus) wie eine kleine Skulptur neben der Wasserorgel aura calcaulata präsentierte. Das fraktalartige Muster auf dem Gehäuse der Meeresschnecke ist allmählich gewachsen lediglich durch die lokale Interaktion von pigmentbildenden Zellen des Weichtieres – ein sich selbstorganisierendes Prinzip, das auch die tönende und leuchtende Aktivität der Orgel antreibt: Notiert man zeilenweise die aktiven Zustände der Pfeifen sieht man ähnliche Muster von Dreiecken wachsen.
Nahansicht des Gehäuses der im Indo-Pazifik lebenden Wasserschnecke, die sich durch ihre besonderen Wachstumsmuster auszeichnet.
In der Städtische Galerie Offenburg wurde der Federkegel 2016 vor der Wasserorgel 'aura calcaulata' präsentiert. Die Kreise auf der Säule bilden das Aktivitätsmuster der Pfeifen ab.
Zur Ausstellung ‚Logische Phantasien' in der Kunsthalle Jesuitenkirche Aschaffenburg wurde das Aktivitätsmuster als großes Bodenornament auf die Bodenkachel des Kirchenschiffs übertragen.
Zelluläre Automaten Wissenschaftler forschen schon längere Zeit zu derartigen Selbstorganisationsprinzipien, um komplexe Prozesse wie beispielsweise die Bildung von Fell- oder Schuppenmustern bei Tieren, das Verhalten von Verkehrsflüssen in Staus oder das Wachstum von Tumorzellen zu modellieren. Ein besonderes Modell wurde Ende der 1940er Jahre von dem Mathematiker John von Neumann und dem Physiker Stanislav Ulam konzipiert: Diese sogenannten zellulären Automaten kann man sich als einfachstes Szenario wie eine Perlenkette vorstellen. Jede Perle funktioniert dabei wie ein kleiner 'iterative Computer' (John Holland), der in diskreten Zeitschritten, die Zustände der Nachbarn analysiert. Anhand einer bestimmten Regel, die für alle Perlen identisch sind, leiten diese ihren neuen eigenen Zustand ab. Aus dem Nichts können durch diese einfache Form von Rückkoppelung Dreiecksmuster wie bei der Federkegelschnecke wachsen.
Die aus Stadien bekannte La-Ola-Regel aus dem Stadium treibt links die zu einem Kreis geschlossene Perlenkette an. Verändert man die Regel lediglich dadurch, daß eine Perle dann aktiv ist, wenn entweder der linke oder rechte Nachbar aktiv ist, dann entsteht ein Muster (rechts und Lampen im Hintergrund). Diese additive Regel kommt auch bei der Lautsprecherinstallation in Dresden zum Einsatz.
Rechnender Raum Überträgt man das Prinzip in die Fläche entstehen 'Kachelstrukturen' (Edward F. Moore), deren Topologie (Dreiecke, Vierecke, Sechsecke) und der damit verbundenen Nachbarschaftsdefinition das Verhalten dieser Systeme wesentlich mit beeinflussen. Mit einer viereckigen Kachelung experimentiert der Spieltheoretiker John Horton Conway, der ganz ohne Computer auf einem riesigen Schachbrett sein berühmtes Game of Life entwickelte. Die Idee lässt sich aber noch in höhere Dimensionen weiterspinnen: So inspirierten die Automaten auch Konrad Zuse – den Erfinder des ersten funktionsfähigen Computers – zur Idee eines physikalischen 'rechnenden Raums'.
Von der Wasserorgel zum Paper Durch ein raffiniertes Analyseverfahren bringt Tim Otto Roth einen solchen 'rechnenden Raum' auf ganz eigene Weise zum Klingen. Neu an dieser künstlerischen Auseinandersetzung mit Automaten ist, dass der Konzeptkünstler und Komponist eine systematische Langzeitbeobachtung der lokalen Dynamik vornimmt. Dadurch dass jede einzelne Einheit ihre eigenen Zustände in den letzten Schritten beobachtet und auswertet, kann mittels dieser temporären Attraktoren über einen längeren Zeitraum die dynamische Entwicklung eines Systems ausgewertet werden. Auf diese Weise entsteht z.B. durch die changierenden Wasserpegel bei der Orgel nicht nur eine für die Automaten genuine Musik. Roth ist es darüber hinaus gelungen, daraus eine Analytik abzuleiten, die sich auch von bisherigen wissenschaftlichen Klassifikationen unterscheidet – eine Leistung, die u.a. durch eine peer-reviewte Publikation in der renommierten Zeitschrift Physika D anerkannt wurde.
Pixelsex & Mathematischer Sozialismus Die Automaten als minimalistische Form von Netzwerken faszinieren Roth schon seit über zwei Jahrzehnten. Die verschiedenen Facetten der Automaten hat er in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern immer wieder erkundet, insbesondere mit dem Biomathematiker Prof. Andreas Deutsch, mit dem er u.a. den Projektchor PiXL an der TU Dresden initierte. Dessen Arbeitsgruppe hatte ihn 2005 bereits bei dem Projekt Pixelsex am KPN Telecom Tower in Rotterdam unterstützt. Projekttitel wie Pixelsex, aber auch Mathematischer Sozialismus sind Teil von Roths künstlerischer Redifinition von zellulären Automaten: So bringt Pixelsex zum Ausdruck, dass diskrete Einheiten sich in einem lokalen Austausch befinden, aus dem potentiell ein Produkt hervorgeht. Den Begriff Mathematischer Sozialismus verwendete Roth erstmals für eine Ausstellung am Goethe Institut in Hanoi 2017, um kritisch auf den staatlich verordneten Sozialismus und die Zensur künstlerischer Produktion zu reagieren. Der Name verweist darauf, dass in einem System aus diskreten Einheiten, die alle die gleichen Voraussetzungen haben und nach den gleichen Regeln agieren, weder ein uniformes Muster noch Chaos entstehen muss. In den engen Grenzen des vorgegebenen Verhaltens kann sich trotz der Gleichschaltung eine unerwartete Vielfalt entwickeln.
Tim Otto Roth: About the robustness of 1d cellular automata revising their temporal entropy, in: Physica D: Nonlinear Phenomena Volume 425, November 2021.
Tim Otto Roth: The Charme of the Discrete Error – When Mathematical Socialism Becomes Art, Journal of Cellular Automata, 16.1-2, 2021, p. 153-171.