Ein bißchen Zukunft

Was können wir von der künstlichen Intelligenz erwarten?

Für Zukunftsforscher gibt es keine Ausbildung. Man kann sich selbst dazu ernennen oder wird von anderen dazu gemacht. Das hat den Vorteil, daß es einem selbst überlassen bleibt, wozu man sich äußern oder lieber schweigen will. Ich suche mir die Entwicklung des Computers aus, denn in diesem Bereich habe ich schon mit mehreren Voraussagen Glück gehabt, über andere sei der Mantel des Schweigens gebreitet.

Da die Geschehnisse in unserer Welt nicht vorherbestimmt sind, bedeutet es ein Risiko, den Propheten zu spielen. Manche Kritiker wollen als Methode überhaupt nur noch die Extrapolation gelten lassen, aber selbst damit kann man sich auf Glatteis begeben. Nehmen wir die Frage, wieviel Elektronen man benötigt, um ein Bit (die elementare Einheit der Information) zu übertragen Diese Zahl ist seit Anfang der digitalen Technik linear abgefallen, und somit kann man den weiteren Fortschritt der Miniaturisierung durch Extrapolation voraussagen. Man kommt dann zum Ergebnis, daß es im Jahr 2020 möglich sein wird, Informationen mit null Elektronen zu übertragen.

Da verlasse ich mich lieber auf ein anderes Prinzip, nämlich auf das Kriterium, ob eine technische Innnovation, die wir erwarten oder erwünschen, mit den physikalischen Gesetzen und den technisch gegebenen Möglichkeiten verträglich ist. Auch dabei kann man sich gehörig irren, aber die Fehler liegen eher in der Einschätzung der zur Realisation nötigen Zeit; in Wirklichkeit hatten die vielgescholtenen Zukunftsforscher der Siebziger Jahre in vielen Belangen gar nicht so unrecht, nur ihre Zeiteinschätzung war falsch.

Ich behaupte zunächst, daß sich der Fortschritt der Computertechnik in Stufen vollzieht. Wir sind eben dabei, eine solche Stufe zu überwinden, und der Umschwung, der heute in vielen Bereichen der von Rechenleistungen abhängigen Technik zu beobachten läßt, geht darauf zurück. Kurz gesagt: Die Chips arbeiten schneller, ihre Speicherkapazitäten werden größer, und auch die Durchflußraten, das heißt, die Datenmengen, die man pro Zeiteinheit durch Nachrichtenkanäle senden kann, haben zugenommen. Solche Steigerungen hat es schon seit den Kinderjahren der Computertechnik gegeben, doch das Bemerkenswerte der heutigen Situation ist die Tatsache, daß wir eben jene Leistungsfähigkeit erreichen, die uns den Übergang von der Schrift zum Bild erlaubt. Genauer gesagt: Die technischen Voraussetzungen sind bereits gegeben, die technischen Mittel stehen parat, und es liegt nur noch an der Einführung, an der Organisation, an der Akzeptanz, bis das neue, das visuelle Zeitalter ausgebrochen sein wird.

Um das zu illustrieren, seien einige typische Informationswerte angegeben: Speicherkapazitäten und Durchflußkapazitäten. Die Meßeinheit dafür ist das Bit, eine Entscheidung zwischen zwei Möglichkeiten, doch dieses Maß ist nicht unproblematisch, und es kommt auch im gegebenen Zusammenhang nicht auf Definitionen, Meßvorschriften usw. an., sondern nur auf den Vergleich der Datenmengen untereinander.

Natürlich hat jeder von uns gewußt, daß man es bei der Darstellung, Speicherung und Übermittlung von Bildern mit größeren Datenmengen zu tun hat als bei Zahlen oder Buchstaben, aber erst aus der oben wiedergegeben Tabelle sieht man, wie groß der Unterschied wirklich ist. In Worten: Um ein einziges einigermaßen scharfes Foto zu speichern, braucht man dieselbe Kapazität wie bei der Speicherung eines ganzen Buchs. Noch eklatanter wird die Situation, wenn es sich um bewegte Bilder handelt. Und in der Tat haben jene technischen Neuerungen, die uns bevorstehen, vor allem mit der Verarbeitung und Übermittlung von bewegten Bildern zu tun. Das gilt beispielsweise für das schon seit langem angekündigte Pay TV, mit dem jeder Benutzer in Sekundenschnelle einen ganzen Film abrufen und einspeichern lassen kann, um ihn später mit normaler Geschwindigkeit genußvoll zu betrachten. Auch im Internet bemerken wir heute noch den Engpaß zwischen der Übertragung von Text und Bild. Es funktioniert noch einigermaßen, wenn wir mit kleineren und oder unscharfen Bildern zufrieden sind, doch ergeben sich beim Einspielen großflächiger, qualitativ guter Bilder lange Wartezeiten. Ein weiterer Bedarf besteht bei Videokonferenzen und ähnlichen Arten individueller Bildübertragung. Der Grund dafür, daß wir am Strand unseres Ferienorts noch keine Kamera aufstellen, um die aufgenommenen Bilder in Echtzeit an unsere zuhause gebliebenen Lieben zu übertragen, liegt eben in den heute noch beschränkten Datendurchlaufkapazitäten der Telefonleitungen. Dabei ist das Mittel, das uns von den Engpässen der Datenübertragung befreit, schon lange bekannt - es ist die Glasfaser. Auch hierzu einige weitreichende Angaben:

Auch hier sind es wieder einmal die Probleme der Organisation und letztendlich der Kosten, die den Fortschritt verzögern; man müßte ja die unzähligen Kilometer von Telefonleitung durch Glasfaser ersetzen, und jeder weiß durch das offensichtliche Beispiel aufgerissener Straßen, welche Umstände das macht. Die Verkabelung wird sich in nächster Zeit sicher auf begrenzte Areale beschränken. Glücklicherweise hat sich inzwischen ein neues technisches Verfahren ergeben, das es erlaubt, die Durchflußkapazitäten der alten Kupferkabel so zu erhöhen, daß sie die Aufgabe der Bildübertragung einigermaßen bewältigen können. Aber die endgültige Lösung liegt sicher in der Glasfaser.

Es ist natürlich leicht, etwas vorherzusagen, was im Grunde genommen schon besteht, und in der Tat geht es mir nicht um den aktuell angesagten Technologiesprung, sondern um den nächsten: jenen der künstlichen Intelligenz. Ich habe den Eindruck, daß man sich noch nicht so recht im klaren darüber ist, wo die Unterschiede liegen und was diese kommende, heute noch utopische Entwicklungsstufe für die menschliche Gesellschaft bedeutet. Was ist unter künstlicher Intelligenz zu verstehen? Dahinter steckt die alte Idee, Computer so intelligent zu machen, daß sie dem Menschen ebenbürtig sind.

Zunächst ist festzustellen, daß sich das Phänomen Intelligenz aus mehreren, zum Teil recht verschiedenen Fähigkeiten zusammensetzt. Einige davon muß man dem Computer heute schon zuerkennen, beispielsweise das Gedächtnis. Es ist leicht einzusehen, daß es Intelligenz ohne Gedächtnis nicht geben kann oder, umgekehrt, daß ein gutes Gedächtnis viele Arten von Intelligenzleistungen erleichtert. In dieser Hinsicht ist uns der Computer bei weitem überlegen, und das gilt auch für einige andere Eigenschaften, beispielsweise für die Schnelligkeit, mit der logische Prozesse vollzogen werden. In anderen Belangen aber hat sich bisher das menschliche Gehirn als weitaus überlegen erwiesen, und gerade diese Eigenschaften interessieren die Wissenschaftler, die sich mit der künstlichen Intelligenz beschäftigen. Subjektiv gesehen liegt das Problem an der Frage, ob ein weiterentwickeltes Computersystem das verstehen kann, was man ihm eingibt. Auch der Mensch nimmt Daten auf - die über die Sinnesorgane einfließenden Reizmuster -, doch er versteht auch ihren Sinn, erkennt ihre Konsequenzen und ist imstande, auf Grund solcher Einsichten vernünftig zu handeln. Was dem Computer fehlt, ist also die Fähigkeit, den Sinn zu erkennen.

Wie sieht das nun objektiv aus, was verbirgt sich hinter dem Geheimnis der Semantik? Ein Schlüssel dazu könnte die Assoziation sein. Die Psychologen bezeichnen damit den Aufruf "dazugehöriger " Daten. Wird uns beispielsweise der Name einer Person genannt, dann rufen wir ihr Bild aus dem Gedächtnis auf, vergegenwärtigen uns ihre Art zu sprechen, zu reagieren, zu handeln und können so unser eigenes Verhalten vorausschauend festlegen. Aus diesem Blickwinkel betrachtet, erscheint es also notwendig, das digitale System zum Assoziieren zu bringen. Welche Schaltfunktionen stecken nun hinter der Assoziation? Im Grunde genommen braucht man ein Programm, das, sobald ein bestimmter Begriff auftaucht, die damit zusammenhängenden Begriffe in den Arbeitsspeicher ruft. Sind weiter auch noch bestimmte Regeln verfügbar, die eine Bewertung der Situation nach vorgegebenen Kriterien vornehmen, und andere, die anzeigen, welche Handlungen sich aktuell als nötig erweisen, dann sind eigentlich die wichtigsten Voraussetzungen für intelligentes Verhalten gegeben.

Wer diese Problem lösen will, muß sich einen grundlegenden Unterschied zwischen dem menschlichen Gehirn und dem Computer vor Augen halten. Unsere digitalen Systeme können immer nur wenige Daten zugleich verarbeiten, müssen also jedes Problem durch Serien von elementaren logischen Operationen bewältigen, während das Gehirn ein sogenannter Parallelrechner ist, also viele Daten zugleich verarbeiten und miteinander verrechnen kann. Genau hier liegt das Problem, an dem derzeit noch geknobelt wird: Eine parallele Verarbeitung der Assoziationen, die ja auch untereinander in Beziehung versetzt werden müssen, ist einer seriellen weitaus überlegen. Zwar sind heute schon einige Typen von Parallelrechnern verfügbar, aber sie leisten noch längst nicht das, was das Gehirn leistet, und weitere kniffelige Fragen liegen in der Programmierung. Aber - und damit ist ein Kriterium für Zukunftsaussagen erfüllt: Im Prinzip müßten sich Geräte dieser Art bauen lassen. Daß es möglich ist, wird ja schon durch die Existenz von Gehirnen bewiesen, physikalisch gibt es keine Einwände. Und wie steht es mit der technischen Machbarkeit?

Ein Einwand, der der Erwägung wert ist, betrifft die Art der Schaltelemente. Würde man nämlich versuchen, die Komplexität des menschlichen Gehirns mit Hilfe von heute üblichen Chips zu erreichen, dann käme man zu einer den Anfängen des Computerbaus vergleichbaren Situation, als die Anlagen ganze Räume erfüllten und durch ihre Wärmeentwicklung gleich auch noch beheizten. Andererseits gibt es genug Anzeichen dafür, daß die Miniaturisierung der Schaltelemente noch längst nicht abgeschlossen ist. Prinzipiell scheint es möglich, bis an molekulare oder atomare Größenordnungen herzukommen. Daraus ergibt sich aber gleich der nächste Einwand, nämlich der Hinweis darauf, daß es keine Methode gibt, solche winzigen Bausteine anzufertigen. Ich glaube, davon braucht man sich aber nicht abschrecken zu lassen, denn jeder Schritt zu kleineren Schaltelementen, angefangen beim Übergang vom Relais zum Transistor, war von einem Wechsel zu neuen technischen Produktionsverfahren begleitet. Warum sollte es diesmal anders sein?

Ich schlage vor, die ultraminiaturisierten Schaltsysteme nicht mehr zu bauen, sondern wachsen zu lassen. Das könnte nach dem Vorbild des Kristallwachstums geschehen. In der Initialphase genügt vielleicht eine Art Keim, der von einer Lösung molekularer Bausteine umspült wird. Das Wachstum wird dann mit Hilfe eines vorgegebenen "genetischen" Programms so eingerichtet, daß es sich nach den Umweltbedingungen richtet. Damit ist gleichzeitig auch das Problem der Programmierung gelöst: Solche Systeme programmieren sich zum größten Teil selbst, und zwar durch Lernprozesse. Deutlich ist zu erkennen, daß man sich mit dieser Technologie den natürlichen Prozessen nähert, der Art und Weise, wie sich ein Wesen organisiert.(Daß sich so etwas programmieren läßt, haben die Wissenschaftler, die sich mit dem sogenannten "Künstlichen Leben" beschäftigen, inzwischen bewiesen.) Eigentlich ist diese Art des Vorgehens gut verständlich, denn niemand darf erwarten, daß man Intelligenz in der Fabrik fertiggestellt und sie dann gebrauchsfertig ausliefert. Intelligenz ist nur in der Wechselwirkung mit der Umgebung definierbar.

Obwohl sich fortschrittliche Geister, etwa im berühmten MIT in Boston, seit über 20 Jahre mit künstlicher Intelligenz beschäftigen, so dürfte doch Einverständnis darüber herrschen, daß bisher der große Durchbruch noch nicht erzielt wurde - daß es sich also nicht um verkappte Gegenwart handelt, sondern um echte, noch unbestimmte Zukunft. Aber natürlich läßt sich trotzdem schon abschätzen, was dann auf uns zukommen könnte. Betrachtet man die Sache kritisch, dann wird klar, daß für manches, was im Zusammenhang mit dem digitalen Fernsehen, den weltweiten Datennetzen und den virtuellen Räumen genannt wird, die Beherrschung der künstlichen Intelligenz nötig ist, und erst dann in greifbare Nähe rückt, sobald der nächste Innovationssprung getan ist.

Zu diese Beispielen gehören etwa jene digitale Agenten, die der Internetbenutzer als Repräsentanten seiner selbst ins Netz schickt, damit sie dort seine Interessen vertreten, in seinem Namen handeln und mit ihm schließlich die Resultate diskutieren. Auch der Traum von der Simultanübersetzungen hängt an der künstlichen Intelligenz, und das ist auch verständlich, denn um eine vernünftige Übersetzung zustandezubringen muß man den Sinn begreifen. Es wird also noch einige Zeit vergehen, ehe wir das vielzitierte Telefongespräch mit einem Japaner führen können, ohne auf das Sprachproblem Rücksicht nehmen zu müssen; das Computersystem übersetzt dann in Echtzeit und gibt das Übersetzte mit der Stimme des Sprechers und im richtigen Tonfall wieder. Ähnlich ist es mit der Aufgabe, die Mimik einer computergenerierten Person dem Sinn der Worte anzupassen, die sie sprechen muß. Das Gesicht mit allen seinen Ausdrucksmöglichkeiten läßt sich mit den heutigen Mitteln der Computergrafik ohne weiteres programmieren, die Zuordnung des richtigen Minenspiels dagegen ist eine Aufgabe der Semantik und heute noch nicht zu bewältigen. Und natürlich sollte auch ein Roboter über künstliche Intelligenz verfügen, was heute aus den geschilderten Gründen heraus eben auch noch nicht möglich ist.

Und wenn schließlich alle Barrieren aus dem Wege geräumt sind und wir intelligente Maschinen produzieren können - was dann? Vielleicht denkt man zunächst an billige Arbeitskräfte, Wesen, die Arbeiter und Angestellte, später auch Führungspersonal ersetzen und keine Gehaltserhöhung verlangen. Im Laufe der Entwicklung, wenn sich ihre Intelligenz weiter erhöht, werden wir uns plötzlich in einer Gesellschaft wiederfinden, in der es neben dem Menschen noch eine zweite Intelligenzform gibt, mit der wir uns auseinandersetzen müssen. Systeme dieser Art, die man wahrscheinlich nicht mehr als Computer bezeichnen wird, können dann Partner, Berater, Erzieher, Freunde und Vertraute des Benutzers werden. Sie werden ihm schon in früheren Jahren zugeteilt und lernen sein Leben lang gemeinsam mit ihm, wahrscheinlich aber schneller und effektiver. Es wird dann kein anderes Wesen auf der Welt geben, das den Benutzer so gut kennt, so eng mit ihm verbunden ist wie sein zweites digitales Selbst.

Zur Intelligenz gehört auch Bewußtsein, Gefühl, ein eigener Willen - Fähigkeiten, die üblicherweise dem subjektiven Bereich zugeordnet werden, die sich aber durchaus auch objektiv darstellen lassen. Das unterscheidet die Entwicklung der künstlichen Intelligenz von allen anderen vorhergehenden Schritten der technischen Entwicklung: Von einem bestimmten Punkt an macht sie sich selbständig, wird unabhängig vom Urheber - dem Menschen - und bestimmt den eigenen Weg. Wenn sich diese Wesen weiter entwickeln, dann werden sie wahrscheinlich mit den anfänglichen Umständen ihrer Existenz nicht mehr zufrieden sein, sondern in irgendeiner Weise eigene Wege gehen. Das auszumalen, was dann geschehen könnte, sollte man den Science-fiction-Autoren überlassen. Jedenfalls ist dafür gesorgt, daß auch die Zukunft nicht allzu rasch langweilig wird.

http://www.heise.de/tp/artikel/2/2742/1.html