Ein Algorithmus für Fantasie

Von Eva Stanzl

Gehirn

Warum Gehirn und Computer äußerst unterschiedliche Dinge können.


Wien. Das menschliche Gehirn ist eines der komplexesten Gebilde im Universum. Auf kleinstem Raum verbinden sich 86 Milliarden Nervenzellen zu unzähligen Netzwerken, die Sinnesreize bewusst machen, sie einordnen und abspeichern und dabei noch alle Köperfunktionen steuern. Wegen seiner enormen Leistungsfähigkeit wird unser Denkorgan immer wieder mit einem Supercomputer verglichen. In Wirklichkeit aber haben die beiden Systeme sehr unterschiedliche Begabungen, sagt der Informatiker Stefan Woltran, Professor für Künstliche Intelligenz an der Technischen Universität Wien.

"Wiener Zeitung": Die Leistung von Computern verdoppelt sich etwa alle zwei Jahre. Somit werden Maschinen irgendwann die Leistungsfähigkeit des Gehirns erreichen. Wie sinnvoll sind solche Vergleiche?Stefan Woltran: Die Frage lässt sich mit einer anderen Analogie gut beantworten: Die Humanbiologie ist ebenso irrelevant für die Künstliche Intelligenz wie die Ornithologie für die Luftfahrttechnik.

Wie bitte?

Sowohl Vögel als auch Flugzeuge können fliegen. Sie sind aber grundverschieden. Wenn man Flugzeuge also als "künstliche Vögel" sieht, dann können wir zwar Maschinen bauen, die wesentlich schneller fliegen als Vögel - nicht zuletzt durch Technologien wie den Düsenantrieb, den man in der Natur so nicht findet. Es wäre jedoch extrem schwierig, ein Objekt herzustellen, das einer Feder gleicht oder fliegen kann wie ein Adler. Ähnlich ist es mit dem Computer: Zwar kann er viel schneller "rechnen" als der Mensch, ihm liegen jedoch fundamental andere Technologien zugrunde.

Grundlegend: Wie verarbeitet der Computer Information?

Computer sind nicht mehr als "Rechner", die Bit-Operationen nach vorgegeben Programmschritten durchführen. Im Kern ist das auch in modernen, hochgradig parallelen Architekturen für neuronale Netze nicht anders. Der Philosoph John Searle argumentiert, dass man durch das schiere Abarbeiten von simplen Berechnungsschritten, um ein Problem zu lösen, das Problem selbst nicht "verstehen" kann. Searle folgert daraus, dass es völlig unklar ist, wie diese Systeme jemals dazu gebracht werden können, selbständig zu denken.

Warum heißt es dann "Künstliche Intelligenz" (KI)?

Die Annahme ist, dass ein System zum Denken befähigt ist, wenn es nur hinreichend komplex ist. Zu unterscheiden ist zwischen "Starker KI" und "Schwacher KI". Schwache KI ist die Simulation von Fähigkeiten, die man menschlicher Intelligenz zuordnet - etwa die Fähigkeit, die Brettspiele Schach oder Go zu spielen. Hierbei ist nicht das Ziel, ein System zu schaffen, dem man Intelligenz an sich zuschreibt. Starke KI verhält sich hingegen tatsächlich intelligent, wobei diese Begriffsdefinition sehr schwierig ist. Intelligenz subsumiert nämlich Bewusstsein und Selbstreflexion und es gibt derzeit noch keine Idee, wie man diese Fähigkeiten einer Maschine verleihen könnte. Daher ist die Frage, ab wann sich ein System intelligent verhält, schwer zu beantworten. Der britische Mathematiker Alan Turing war der Ansicht, dass dies gegeben sei, wenn ein Mensch nicht unterscheiden kann, ob er sich mit einem Artgenossen oder einem Computer unterhält.

Im jüngsten US-Wahlkampf wussten die Menschen nicht, ob ein Mensch oder ein Bot um ihre Stimmen wirbt.

Vollkommen richtig, allerdings funktionieren Bots oder Spracherkennungssysteme wie Alexa oder Siri nur für beschränkte Aufgaben. Spätestens wenn man diese Grenze überschreitet, merkt man, dass etwas nicht stimmt. Ein wesentlicher Aspekt der menschlichen Intelligenz, die Vorstellungskraft, konnte in Maschinen nämlich bisher noch nicht abgebildet werden. Ein zweiter Aspekt ist die Empathie - die Fähigkeit, sich in andere hineinzuversetzen.

Fantasievolle, mitfühlende Maschinen bleiben vorerst Science Fiction?

Es erscheint mir zwar wenig plausibel, dass diese Leistungen auf biologische Objekte beschränkt sein sollen. Aber derzeit ist es ein bisschen, als würde man in die nächste Galaxie fliegen wollen, obwohl die technischen Lösungen dafür fehlen. Noch gibt es keine Handhabe, diese Fähigkeiten in Computer zu bringen. Ein Ansatz sind Algorithmen. Doch wie soll ein Algorithmus für Fantasie aussehen? Ein zweiter ist, neuronale Netze anhand von riesigen Bilder- und Datenmengen darauf zu trainieren, Dinge zu erkennen. Hier ist nicht klar, wie sich durch schieres Training eine Vorstellungskraft entwickeln kann. Wir bräuchten komplett neue Lösungen.

Warum also der Hype um Künstliche Intelligenz, neuronale Netze und Maschinelles Lernen?

Es waren noch nie so viele Daten verfügbar, aus denen diese Systeme lernen. Früher hatte niemand eine Million Fotos, um sie zu trainieren. Heute ermöglicht verbesserte Hardware die Parallelverarbeitung immenser Internet-Datenmengen. Für Spiele, die ein Computer millionenfach gegen sich selbst spielen kann, ist dieser Ansatz sehr gut geeignet. Aber generell sind die Techniken nicht so spannend: Sie reichen nicht, um eine Intelligenz, die an die Leistungen des Gehirns heranreicht, zu implementieren.

Wie funktioniert Intelligenz im Gehirn?

Das ist etwas schwieriger zu beantworten. Bekannt, wenn auch nicht mehr in dieser klaren Trennung aktuell, ist die Idee, dass die beiden Gehirnhälften für verschiedene Intelligenzleistungen "zuständig" sind. Während die linke Gehirnhälfte etwa Grammatik, Rechnen, Logik oder Zeitempfinden abdeckt, sind Aspekte wie Kreativität, ganzheitliche Bilderkennung oder Raumempfinden in der rechten Gehirnhälfte lokalisiert. Die menschliche Intelligenz scheint sich insbesondere durch das Wechselspiel zwischen den Gehirnhälften auszuzeichnen. Einige Forscher sehen einen Zusammenhang zwischen den verschiedenen Methoden der KI und den Gehirnhälften. Ihre Kombination ist eine der großen Herausforderungen, nicht zuletzt um das Verhalten von selbstlernenden Maschinen zu erklären.

Kann eine künstliche Intelligenz Bewusstsein erlangen?

Meiner Meinung nach ist Bewusstsein sehr eng mit dem Konzept "Leben" verbunden. Man kann die Entwicklung der menschlichen Intelligenz nicht von der Evolution trennen. Der große Überlebensvorteil des Menschen ist, dass er Verhalten "in Gedanken" erproben kann und es nicht auf Versuch und Irrtum ankommen lassen muss. Dieses Simulieren von Verhalten im Kopf erzwingt ein Konzept des Ich in der Welt. Sprache ermöglicht es, diese Gedanken den Artgenossen mitzuteilen. Anders gesagt kann man viele Aspekte der menschlichen Intelligenz als evolutionären Überlebensvorteil sehen. Auch weil wir aktuell nicht in der Lage sind, künstliches Leben zu schaffen, erscheint mir die Möglichkeit, künstliche Systeme mit Bewusstsein zu kreieren, in sehr ferner Zukunft zu liegen.

Schafft sich der Mensch mit KI ab oder ist das nur eine Fiktion?

Roboterapokalypsen sollten uns im Moment nicht zu sehr sorgen. Problematischer ist, dass die aktuelle KI-Entwicklung extrem datenhungrig ist. Die größten Datenbanken sind aktuell in der Hand weniger Konzerne, denen wir freiwillig unzählige private Daten liefern. Und tatsächlich sind es genau diese Konzerne, die immens viel in KI investieren, nicht zuletzt, um ihre Daten profitorientiert nutzen zu können.

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