Wissen und Technik

Wenn Roboter greifen lernen

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Menschen, Tiere, künstliche Systeme: Welche gemeinsamen Grundlagen der Intelligenz sie haben, wird jetzt in Berlin in einem neuen Exzellenzcluster erforscht.

Robotern menschliches Greifen beizubringen ist vergleichsweise schwer – autonomes Fahren ist ein Kinderspiel dagegen.

Die Versklavung der Menschheit durch ihre eigene Schöpfung auf der einen, transhumanistische Vergöttlichung und vollautomatisierter Luxuskommunismus auf der anderen Seite. Die mit der Evolution künstlicher Intelligenz (KI) verbundenen Visionen von morgen changieren zwischen Untergangs- und Heilsfantasien. Wie die Zukunft letztlich aussehen wird, ist unklar. Tatsache ist aber, dass digitale Technologien und KI vor weiteren gewaltigen Entwicklungssprüngen stehen, die sich in umfassender Weise auf Menschen und Gesellschaften auswirken werden.

Wie aber funktioniert die Intelligenz künstlicher Systeme? Was unterscheidet sie von jenen Verhaltensweisen, die man bei Menschen oder Tieren als intelligent bezeichnet? Und gibt es Prinzipien, die allen bekannten Intelligenzformen in gleicher Weise zugrunde liegen?


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“Intelligenz” aus vielen Blickwinkeln betrachtet

Der Exzellenzcluster „Science of Intelligence“, kurz SCIoI, ein Forschungsverbund der Berliner Unis und anderer Institutionen, der im Rahmen der Exzellenzinitiative eine vorerst siebenjährige Förderung erhält, widmet sich dem Großthema „Intelligenz“ nun von mehreren Blickwinkeln her. Das Projekt schlägt die überfällige Brücke zwischen Geistes- und Naturwissenschaften und vereint diverse Ansätze aus jenen Disziplinen, die sich mit natürlicher und solchen, die sich mit künstlicher Intelligenz befassen. Von Kognitionspsychologie und Hirnforschung über Biologie und Robotik bis Soziologie und Philosophie ist vieles vertreten.

Es ist kein leichtes Unterfangen, das alles auf einen Nenner zu bringen. Denn bis heute gibt es nicht einmal in den jeweiligen Einzelwissenschaften eine einheitliche Definition dessen, was man „die Intelligenz“ nennen könnte. Im Gehirn gibt es keinen Bereich, der sich als ihr Zentrum bezeichnen ließe. Dass sowohl Erbanlagen als auch Prägung den Grad der Intelligenz bedingen, ist weithin anerkannt. Ob „nature“ oder „nurture“ die Oberhand haben, wird aber noch immer diskutiert. Intelligenz – ein schillernder und heftig umstrittener Begriff.

Die Intelligenzforschung steckt noch immer in den Kinderschuhen

Umso bemerkenswerter ist das vom Cluster ausgegebene Ziel, aus der gemeinsamen Arbeit der Disziplinen eine neue und autonome Wissenschaft zu formen. Der multiperspektivische Ansatz sei der einzige Weg, dem Phänomen umfassend gerecht zu werden, sagt Oliver Brock, Professor für Robotik an der TU Berlin und Sprecher von „Science of Intelligence“.

Trotz einer langen und nicht eben unproblematischen Tradition steckt die Intelligenzforschung noch immer in den Kinderschuhen. Die ersten experimentellen Methoden zur Messung von Intelligenz und logischer Denkfähigkeit stammen vom französischen Psychologen Alfred Binet, der Anfang des 20. Jahrhunderts gemeinsam mit dem Arzt Théodore Simon den ersten praktikablen IQ-Test erfand. In der Folge entwickelten sich dann verschiedene mehr oder weniger verlässliche Systeme zur Messung kognitiver Leistungsfähigkeit.

Intelligenz gilt seither als geistiges Vermögen in logischer, numerischer und sprachlicher Hinsicht; als die Fähigkeit, schnell zu lernen und aus Gelerntem generalisieren zu können; als schnelle Auffassung und Fähigkeit zur Abstraktion; als schlussfolgerndes Denken und analogische Herstellung von neuem aus bestehendem Wissen; als Vergleichen und Scheiden von wichtigen und unwichtigen Informationen beim Lösen komplexer Probleme.

IQ-Tests – doch mindestens fragwürdig

Nun richten sich die auf Vergleichbarkeit zwischen menschlichen Individuen abzielenden IQ-Tests oft nur auf bestimmte Teilbereiche der Intelligenz und variieren in den theoretischen Vorannahmen und in der Aufgabenauswahl. Dass Intelligenztests also in der Lage sein sollen, die eine, allumfassende Intelligenz zu messen, dargestellt in einer einzigen Ziffer, ist doch mindestens fragwürdig.

Beim SCIoI verfolge man dagegen einen Ansatz, der die gemeinsamen Grundlagen von individueller, sozialer und kollektiver Intelligenz bei Menschen, Tieren und künstlichen Systemen freilegen soll, erklärt Brock. „Wir gehen über die menschliche Sphäre hinaus, schauen uns ein ganzes Spektrum von Verhaltensweisen an und untersuchen zum Beispiel auch motorische Leistungen wie das Greifen. Es gibt viele Arten und auch viele Abstufungen von Intelligenz. Die forschungsleitende Idee ist, dass dennoch gemeinsame Prinzipien existieren.“

Mensch, Tier, KI – was sind gemeinsame Grundlagen von Intelligenz?

Die Vertreterinnen und Vertreter der Disziplinen hätten den Intelligenzbegriff im Vorfeld umfassend diskutiert. Trotz der verschiedenen Ansätze und Forschungskulturen habe man sich schnell auf eine Liste von Randbedingungen einigen können, sagt Brock. „Zunächst kann man festhalten, dass Intelligenz sich in Verhalten manifestiert. Intelligenz ist etwas, das die Evolution entwickelt hat, damit sich Lebewesen verhalten können. Verhalten ist also der einzige Kontext, in dem sich das Phänomen angemessen untersuchen lässt.“

Laut Arbeitshypothese des Clusters kann ein Verhalten immer dann als intelligent gelten, wenn es anpassungsfähig und allgemein, kosteneffizient und intentional und in der realen Welt abrufbar ist. Ein intelligenzbegabtes Wesen agiert in der Regel also zielorientiert und ist in der Lage, sein Verhalten in verschiedenen Situationen zur Anwendung zu bringen. Zudem kann es Informationen mit Blick auf Zweckdienliches filtern.

Vor allem geht es bei intelligentem Verhalten um Informationsverarbeitung. Die menschliche Tätigkeit des Denkens würde sich demnach nur graduell von basaleren Intelligenzleistungen unterscheiden, sagt Brock.

Man kann auch Bäumen und Wäldern Formen von Intelligenz zusprechen

Denken lässt sich in dieser Lesart als hochkomplexe Form der Informationsverarbeitung unter Verwendung des Symbolsystems der Sprache begreifen. „Menschen verarbeiten Informationen auf komplexere Weise als Eichhörnchen. Sie bilden Prinzipien und Begriffe aus, denen sie Erscheinungen unterordnen können. Doch auch Eichhörnchen verhalten sich definitiv ziemlich intelligent.“ Mit der Arbeitsdefinition des Clusters, die in den nächsten Jahren einer fortlaufenden Revision unterliegen soll, könne man auch Fischen und letztlich sogar Bäumen und Wäldern Formen von Intelligenz zusprechen, sagt Brock.

Die zentrale Methodik des Clusters sei dabei eine Art Erkenntnisspirale zwischen den verschiedenen Wissenschaften, erklärt Sabine Ammon, Wissenschafts- und Technikphilosophin an der TU Berlin. „Wir wollen intelligentes Verhalten von Tieren, zum Beispiel die kollektive Intelligenz von Fischschwärmen, in künstlichen Systemen reproduzieren.“ Ammon sagt, dass man sich durch die Simulation der Schwarmintelligenz zum Beispiel auch Erkenntnisse darüber erhoffe, wie Menschen im Kollektiv agieren.

Robotern fällt das Greifen schwer

Ein anderes Beispiel ist das menschliche Greifen. Man habe die Prinzipien auf Roboter übertragen und festgestellt, wie schwer ihnen das fällt. Gegen Greifen sei autonomes Fahren für Roboter ein Kinderspiel, sagt Brock. „Anschließend haben wir die Handgelenkbewegung beim Menschen untersucht und herausgefunden, was für ein hochkomplexer Vorgang das Greifen tatsächlich ist. Wenn man greift, ist ein großer Teil des Cortex involviert.“

So sollen sich die verschiedenen Disziplinen also wechselseitig befruchten, Erkenntnisse aus dem einen Bereich in einen anderen einsickern. Trotz der zu erwartenden Spannungen ließen sich Engführungen und blinde Flecken nur durch einen Blick über den Tellerrand erkennen. Langfristig hofft der Robotiker Oliver Brock nicht nur auf ein besseres Verständnis des Phänomens, sondern auch auf die Entwicklung neuartiger Intelligenzformen. Der Wissenschaftler ist überzeugt, dass künstliche Intelligenzen den Menschen dereinst überflügeln werden.

Die Philosophie soll nicht die Spaßbremse sein

Damit die einschlägigen Horrorszenarien nicht Wirklichkeit werden, sich die künstliche Intelligenz stattdessen in eine Richtung entwickelt, die mit unseren gängigen Wertvorstellungen im Einklang steht, ist auch die Philosophie stark im Cluster vertreten. Sabine Ammon erklärt, diese habe drei Aufgaben: Zum einen solle sie Methodenkritik leisten und den Prozess der Zusammenführung aller beteiligten Fachgebiete begleiten. Ferner gehe es um Begriffsanalyse. Hier müsse man sich auch den historischen Hypotheken der Intelligenzforschung stellen und ihre Verflechtung mit Eugenik und Kolonialgeschichte bedenken.

Vor allem aber sei eine moralphilosophisch reflektierte Folgenabschätzung technologischer Entwicklung geboten. „Wir brauchen eine breite Debatte darüber, welche Formen von künstlicher Intelligenz wir wie und wo in unserem Leben haben wollen“, sagt Brock. Wie die Technologien genutzt werden, sei nicht von vornherein festgelegt. Zumindest in demokratischen Gesellschaften kann darüber diskutiert werden. Nur weil etwas technisch möglich sei, müsse es nicht deshalb gemacht werden. Man wolle schon die Grundlagenforschung kritisch begleiten und nicht erst fertige Produkte beäugen, die einen vor vollendete Tatsachen stellen.

Die Philosophie soll aber nicht bloß den spaßbremsenden Aufpasser spielen. Vielmehr will man im engen Austausch mit der Zivilgesellschaft ethische Visionen unserer Zukunft entwickeln.

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