Autonomes Fahren

Der Brite James Bridle hat vor drei Jahren ein selbstfahrendes Auto in eine Falle gelockt. Dafür brauchte er bloß weiße Farbe: Der Künstler malte einen Kreis auf den Asphalt und außen herum noch einen, diesmal mit einer strichlierten Linie. Laut Straßenverkehrsordnung dürften Autos zwar gestrichelte Bodenmarkierungen überfahren, Sperrlinien aber nicht. Daran hielt sich das Auto auch – und konnte daher, sobald es sich innerhalb des Kreises befand, diesen nicht wieder verlassen (hier ein Video dazu). Zugegeben, solche Situationen kommen im Straßenverkehr normalerweise nicht vor, doch Bridles Kunstaktion zeigt, dass autonome Systeme nur in soweit funktionieren, als sie sich innerhalb des programmierten Regelwerks bewegen. Und: dass Autonomie nichts mit ▶ Intelligenz – als Fähigkeit zur Problemlösung – zu tun haben muss.

Entsprechend hoch sind die Sicherheitsstandards der Entwickler. "Autonome Fahrzeuge müssten rund 200 Millionen Kilometer gefahren werden, um ihre Zuverlässigkeit – speziell für Unfallszenarien – unter Beweis zu stellen. Das sind 10.000-mal mehr Testkilometer als sie bei herkömmlichen Autos notwendig sind", sagt Franz Wotawa vom Institut für Softwaretechnologie an der TU Graz. Er entwickelt mit seinem Team eine Software, die autonome Fahrzeuge auch für kritische Situationen im Straßenverkehr fit machen soll. Im teilautonomen Normalbetrieb ist die Zukunft auf Österreichs Straßen bereits angekommen: Der Einsatz von Brems- oder Spurhalteassistenten ist erlaubt und gehört bei vielen Modellen zur technischen Grundausstattung.

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Intelligenz

Was ist Intelligenz? Psychologen verstehen darunter die Fähigkeit zu vernünftigem Denken und zweckorientiertm Handeln. Zu einsichtigem Handeln sind allerdings auch Affen, Vögel und andere Tierarten fähig. In manchen Belangen sind sie uns sogar überlegen, wie der niederländischen Verhaltensforscher Frans de Waal in Versuchen an Schimpansen nachgewiesen hat. Für ihn lautet die entscheidende Frage: "Sind wir intelligent genug, um zu verstehen, wie intelligent Tiere sind?" De Waal zufolge geht wirklich intelligentes Verhalten immer mit Mitgefühl einher (er spricht von moralischer Intelligenz), diese Fähigkeit messen herkömmliche IQ-Tests jedoch nicht. Und im Forschungsprogramm der ▶ künstlichen Intelligenz haben Gefühle wie Empathie erst recht keinen Platz, denn dafür müsste man zunächst eine Grundsatzfrage klären: Können Maschinen Gefühle entwickeln? Darüber debattieren Technikphilosophen seit Jahrzehnten, ein Konsens ist bis auf weiteres nicht in Sicht. Zumindest bietet sich auch hier eine pragmatische Antwort an: Maschinen haben dann Gefühle, wenn wir ihnen glauben, dass sie welche haben.

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Maschinenlernen

Als Schachweltmeister Garri Kasparow im Mai 1997 gegen den Superrechner Deep Blue der Firma IBM in einem Match unterlag, war ein neues Zeitalter angebrochen: Deep Blue setzte sich in dem historischen Match mit einer gigantischen Rechenleistung von 200 Millionen Stellungen pro Sekunde durch. Das war ein Sieg mit brachialen Mitteln – aber kann man dem Supercomputer auch Spielverständnis zubilligen? Bei Alpha Zero ist das anders. Das Programm der Google-Tochterfirma Deep Mind brachte sich 2017 Schach allein durch Angabe der Regeln sowie durch Spiele gegen selbst bei – und erreichte dabei binnen kürzester Zeit ein Niveau, das die bis dahin stärksten konventionellen Schachprogramme bei weitem überstieg. Und das mit einem Spielstil, der von vielen Kommentatoren als strategisch raffiniert und kreativ bezeichnet wurde. Alpha Zero ist lernfähig, Reinforcement-Learning (bestärkendes Lernen) nennen Forscher dieses Verfahren, das dem "echten" Lernen, wie es auch Menschen und Tiere tun, nachempfunden ist.

Mittlerweile hat das Maschinenlernen in vielen Bereichen Einzug gehalten, von der medizinischen Diagnostik über die Analyse von Aktienkursen bis hin zur Spracherkennung. Eine Universalmaschine, die den Menschen auf allen Gebieten überflügeln würde, gibt es trotz aller Fortschritten bis dato nicht. Menschliche ▶ Intelligenz beinhaltet die Fähigkeit, sich in neuen Umgebungen zu orientieren und an neue Umweltbedingungen anzupassen. Dafür braucht es auch einen sinnlichen Kontakt mit der physischen Welt. Manche Kognitionswissenschafter gehen sogar davon aus, dass das menschliche Bewusstsein ohne Körper nicht existieren könnte. Wahrnehmen, Fühlen und Denken sind demnach untrennbar miteinander verknüpft. Wollte man einen ▶ Roboter mit menschenähnlichen Fähigkeiten ausstatten, so die These des "Embodiment", müsste der auch einen menschenähnlichen Körper haben.

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Künstliche Intelligenz

Der Begriff Artificial Intelligence (künstliche Intelligenz) wurde im Jahr 1956 vom US-amerikanischen Computerwissenschafter John McCarthy eingeführt. Er hatte mit seiner Wortschöpfung die Informationsverarbeitung von Maschinen im Sinne, im Gegensatz zur Intelligenz, wie sie Menschen und Tiere auszeichnet. So gesehen sind Maschinen definitionsgemäß unintelligent. Womit noch nichts über ihre Fähigkeiten gesagt ist. Künstliche intelligente Systeme sind dem Menschen dort überlegen, wo die Empfindlichkeit von Sensoren und vor allem die Rechenleistung von Computerchips gefragt ist. Und selbst auf Gebieten, wo der Mensch kraft seiner Vernunft lange einen Vorteil hatte, wie zum Beispiel im Schach, haben die Maschinen ihre Schöpfer bereits überflügelt. Technologien wie ▶ Maschinenlernen und künstliche neuronale Netze befähigen Maschinen, selbstständig so etwas wie Wissen aus Erfahrung zu sammeln. Diese Fähigkeit hat gewisse Ähnlichkeiten mit der menschlichen Intelligenz, im Sinne von McCarthy bleibt sie dennoch etwas anderes: nämlich eine Imitation des menschlichen Verstandes.

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Roboter

Schweißnähte für Autos herstellen, den Swimmingpool sauber halten, Proben im Labor tausendfach pipettieren: Solche Aufgaben erledigen Roboter exakt und ohne Ermüdungserscheinungen. Aber so simple Aufgaben wie zum Beispiel Haare flechten oder das Geschirr aus der Spülmaschine ausräumen stellen die mechanischen Helfer vor fast unlösbare Probleme. Das hat mit der Architektur der Roboter zu tun: Mit Sensoren und EDV lassen sie sich gut kombinieren, folglich sind sie überall dort gut, wo maschinelle Präzision und Rechenkraft von Nutzen sind.

Schwierigkeiten haben Roboter aber noch dort, wo sie sich – wie Lebewesen – ständig auf neue Bedingungen einstellen müssen. Im Rahmen der Olympischen Winterspiele in Südkorea fand 2018 das weltweit erste Rennen für humanoide Roboter statt. Die Veranstaltung zeigte eindrucksvoll, was heutzutage in der Robotik alles möglich ist – und was nicht. Entsprechende Videos wurden ein Hit, auch wegen der patscherten Stürze und Ausrutscher.

Als Pionier der Androidenforschung gilt Hiroshi Ishiguro. Der Direktor des Intelligent Robotics Laboratory der Universität Osaka hat einen sprechfähigen Roboter nach seinem Ebenbild geschaffen. Die Ähnlichkeit ist tatsächlich erstaunlich, es gibt nur ein Problem: Der maschinelle Doppelgänger zeigt Ishiguro im Alter von 41 Jahren. Der ist allerdings mittlerweile 56. Um nicht ständig neue Varianten seines Alter Egos bauen zu müssen, vertraut Ishiguro auf die Methoden der Schönheitschirurgie. (27.9.2020)

Foto: The International Federation of Blue Ocean Robotics