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Künstliche Intelligenz

Wie intelligent ist künstliche Intelligenz?

Das Forschungsgebiet "Künstliche Intelligenz" (KI) versucht menschliche Wahrnehmung und menschliches Handeln durch Maschinen nachzubilden. Was einmal als Wissenschaft der Computer-Programmierung begann, hat sich mehr und mehr zur Erforschung des menschlichen Denkens entwickelt. Denn nach Jahrzehnten der Forschung hat man die Unmöglichkeit erkannt, eine "denkende" Maschine zu erschaffen, ohne zuvor das menschliche Denken selbst erforscht und verstanden zu haben. Deshalb gibt es zum Teil große Überschneidungen zwischen KI-Forschung und Neurologie beziehungsweise Psychologie.

Bis heute ist es nicht einmal annähernd gelungen, menschliche Verstandesleistungen als Ganzes mit Maschinen nachzuvollziehen. Ein großes Hindernis ist die Sprachverarbeitung. Das kann jeder nachvollziehen, der schon einmal in einer Internet-Suchmaschine eine Seite aus einer fremden Sprache übersetzen ließ. Das jeweilige Resultat erinnert stark an manche umfangreichen, aber sprachlich völlig unbrauchbaren Gebrauchsanleitungen von fernöstlichen Videorekordern.

Auch die Durchführung einfachster Befehle ist für eine Maschine ein hochkomplexer Vorgang. Inzwischen konzentriert sich die Forschung deshalb mehr und mehr auf einzelne Teilbereiche, unter anderem mit dem Ziel dort Arbeitserleichterungen zu schaffen. Dazu ist ein ständiger Austausch zwischen Wissenschaftlern verschiedenster Disziplinen (Kognitionswissenschaft, Psychologie, Neurologie, Philosophie und Sprachwissenschaft) notwendig.

Tamagotchis, Roboter & Co

Die Einsatzgebiete künstlicher Intelligenz sind äußerst vielfältig. Oft sind sie uns nicht einmal bewusst. Am erfolgreichsten ist ihr Einsatz in kleinen Teilbereichen wie zum Beispiel in der Medizin: Roboter führen bestimmte Operationsabschnitte - etwa im Tausendstel-Millimeter-Bereich - wesentlich präziser durch als ein Chirurg.

In Produktionsstraßen, besonders in der Automobilindustrie, ersetzen Roboter eine Unzahl menschlicher Handgriffe. Vor allem bei gesundheitsschädlichen, unfallträchtigen Aufgaben, wie zum Beispiel beim Lackieren oder Schweißen, sind Roboterarme, wie sie bereits in den 1960er Jahren bei General Motors eingesetzt wurden, nicht mehr wegzudenken.

Klassischer Anwendungsbereich für künstliche Intelligenz sind Spiele, insbesondere Brettspiele wie Dame und Schach. Längst haben programmierbare und lernfähige Spielzeuge, Mini-Roboter und Computerprogramme das Kinderzimmer erobert. Das legendäre Tamagotchi gehört zwar schon zum alten Eisen, dafür drängen andere künstliche Gefährten wie AIBO der Roboter-Hund auf den Markt. Der Blech-Waldi kann Videos aufnehmen, führt ein eigenes Tagebuch und spielt auf Wunsch CDs, wenn man ihm das jeweilige Cover vor die Schnauze hält.

Fortschritte bei der Bilderkennung

Auf vielen Gebieten steht die Forschung an der künstlichen Intelligenz noch am Anfang. Sprach- und Bilderkennung müssen den Maschinen oft mühsam und in vielen Einzelschritten beigebracht werden. Doch die Bilderkennung machte in den vergangenen Jahren große Fortschritte.

Die Firma COBION aus Kassel fahndet seit 1997 im Internet nach vermissten Kindern. Ein Computerprogramm ermöglicht es, das weltweite Datennetz gezielt nach dem Foto eines Menschen zu durchsuchen. Insgesamt 500 Millionen Seiten mit rund 250 Millionen Fotos werden mit den Bildern von Vermissten verglichen. Das Programm orientiert sich bei der Suche an den statischen Merkmalen des Gesichts: 5.000 Messpunkte setzen die Computerspezialisten in den digitalisierten Fotos ein. Das Ergebnis ist eine individuelle Suchmaske, die ein bestimmtes Gesicht von jedem anderen unterscheiden kann.

Expertensysteme und Fuzzylogik

Expertensysteme sind spezialisiert auf ganz bestimmte und eng begrenzte Einsatzgebiete. Ein Beispiel dafür sind Programme, mit denen computertomografische Aufnahmen am Computerbildschirm in dreidimensionale Bilder umgesetzt werden. Ärzte können sich so im wahrsten Sinne des Wortes ein "Bild" von der jeweiligen Körperpartie und ihrem Zustand machen.

Als Fuzzy-Logik bezeichnet man "unscharfe" Logik, was bedeutet, dass nicht nur binäre Werte, also ja oder nein, sondern auch analoge Zwischenstufen wie "vielleicht" oder "jein" verarbeitet werden können. Der deutsche Ingenieur und Industrielle Konrad Zuse musste seinen ersten Computer, der teilweise analog arbeitete, noch künstlich auf binäre Funktionen "trimmen". Heute zeigt die Entwicklung, dass eben nicht immer klare Entscheidungen wie "ja" und "nein" beziehungsweise "0" und "1" möglich sind.

Automatisch in den Weltraum

1997 reisten Maschinen im Dienste des Menschen auf den Planeten Mars. Ziel der "Pathfinder-Mission" war es, wissenschaftliches Messgerät auf die Marsoberfläche zu bringen. Dabei sollten geeignete Techniken für Flugphase, Atmosphäreneintritt, Abstieg und Landung entwickelt und erprobt werden. Es musste alles möglichst automatisch funktionieren, da menschliche Eingriffe von der Erde aus der Distanz kaum möglich sind.

Am 4. Juli 1997 ging die Sonde an einem Fallschirm im Mündungsgebiet eines riesigen Trockentals nieder, richtete sich automatisch auf, öffnete selbstständig ihre seitlichen Klappen und setzte ein vollautomatisches Fahrzeug, den Rover "Sojourner", ab. In verschiedenen wissenschaftlichen Experimenten auf dem Rover und auf der Landesonde wurde in der folgenden vier Wochen die Marsoberfläche untersucht und die Ergebnisse an Mutter Erde gefunkt.