«Für künstliche Intelligenz gibt es theoretisch keine Grenzen»

Dienstag, 28. November 2017Lesezeit: 9 Minuten

Ein Gespräch mit Christian Bauckhage, Professor für Informatik und Lead Scientist für maschinelles Lernen.

Prof. Dr. Christian Bauckhage

Christian Bauckhage ist Professor für Informatik (Mustererkennung) an der Universität Bonn und Lead Scientist für maschinelles Lernen am Fraunhofer Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme (IAIS). Nach Studium der Informatik und theoretischen Physik in Bielefeld und Grenoble, promovierte er 2002 an der Universität Bielefeld in Informatik. Anschliessend forschte er am Centre for Vision Research in Toronto und bei den Deutsche Telekom Laboratories in Berlin, bevor er 2008 nach Bonn kam. In seiner Forschung widmet er sich Theorie und Praxis der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens und hat hierzu zahlreiche wissenschaftliche Beiträge veröffentlicht. Schon seit Jahren berät er Politik, Industrie und Wirtschaft zu diesen Themen und hält zahlreiche Vorträge.

Was versteht man unter KI und was unterscheidet sie von der Menschlichen?

Künstliche Intelligenz ist die Idee, insbesondere kognitive Leistungen des menschlichen Gehirns auf Maschinen beziehungsweise Computern nachzubauen. Mit kognitiven Leistungen meine ich: sehen und hören können, Pläne machen und diese ändern oder anpassen können. Das ist es, was künstliche Intelligenz versucht. Der Unterschied zur menschlichen Intelligenz liegt darin, dass wir immer noch nicht genau wissen, wie unser Gehirn derlei Dinge eigentlich leistet und löst. Aber wir können uns mathematische Verfahren überlegen, die das zumindest simulieren. Dabei ist ganz wichtig zu wissen, dass die Methoden der künstlichen Intelligenz künstlich sind. Die Abläufe funktionieren nicht so wie bei unserem Gehirn.

Ist KI für uns eher eine Chance oder eine Bedrohung? Und weshalb ist der Bereich für uns so wichtig, etwa im Hinblick auf das Wirtschaftswachstum oder die alternde Gesellschaft?

Ich sehe hier tatsächlich mehr Chancen als Risiken. KI hat mittlerweile eine Leistungsfähigkeit erreicht, mit der sie an vielen Stellen im Alltag oder im Berufsleben zum Einsatz kommen kann. Der Einsatz von KI-Systemen führt zu Kostensenkungen und fördert Potenziale wie Gewinn- oder Effizienzsteigerungen, da diese Programme rund um die Uhr arbeiten können.

Besonders in der alternden Gesellschaft bietet KI neue Potenziale: Wir müssen die vergleichsweise wenigen Menschen, die noch arbeiten, produktiver machen und das kann man mit KI-Techniken erreichen. Zudem denke ich, dass uns die KI-Techniken zumindest über einen langen Zeitraum hinweg nicht ersetzen werden – vielmehr sind es Hilfsmittel. Neue Werkzeuge. Das Interessante daran ist, dass wir es als Menschheit seit Jahrtausenden gewohnt sind, dass uns zunächst Tiere, dann Dampfmaschinen und später weitere Maschinen unterstützen und entlasten, indem sie uns körperliche Arbeit abnehmen. Und jetzt treten wir in ein Zeitalter, in dem Maschinen plötzlich in der Lage sind, uns auch geistig zu entlasten. Das ist völlig neu. Das hat es in der gesamten Zivilisationsgeschichte bisher noch nicht gegeben und daher wissen wir nicht, wohin das führen wird. Also ist es eine wirklich neue Situation mit vielen Chancen. Möglichweise auch mit Risiken, welche einfach darin liegen, dass nicht absehbar ist, welche Entwicklungen dieser Prozess auf Dauer nehmen wird.

Wie wird KI unsere Arbeitswelt verändern?

Geistige Arbeit, die leicht ermüdend ist, wird in absehbarer Zeit komplett von Maschinen geleitet werden können. Dazu gehören zum Beispiel das Ausfüllen von Formularen oder das Überprüfen, ob Formulare korrekt ausgefüllt worden sind. Solche Abläufe werden sich alle automatisieren. Es dauert noch ein paar Jahre, bis diese Techniken grossflächig eingesetzt werden. Die Akteure, die jetzt schon damit anfangen, haben aber grosse Vorteile gegenüber denjenigen, die das nicht tun. Das ist wirtschaftlich sehr relevant. Die Fähigkeit der Programme, rund um die Uhr zu arbeiten, habe ich schon erwähnt. Sie müssen also keine Pause machen, sie haben kein Wochenende und auch keine Ferien. Häufig zeigt sich, dass Methoden der KI besonders robust funktionieren. Zum Beispiel in der medizinischen Diagnostik, in der KI-Systeme darauf trainiert worden sind, anhand von Röntgenbildern medizinische Befunde zu stellen. Diese sind häufig präziser und konsistenter als die Befunde von Ärzten. Wenn sich ein Mensch eine Vielzahl von Bildern angeschaut hat, wird er irgendwann unkonzentriert und fängt an, Flüchtigkeitsfehler zu machen. Das passiert bei diesen automatischen Systemen nicht. Sie erzielen dabei eine Qualität, bei der Menschen oft nicht hinterherkommen. Immer, wenn es um Daten geht, mit denen wir in unserem täglichen Leben in der Regel nichts zu tun haben, sind gute Computerprogramme besser als Menschen, selbst wenn sie Experten in dieser Aufgabe sein sollten. Das gilt zum Beispiel auch bei der Analyse von Finanzdaten anhand von Excel-Sheets.

Was allerdings jetzt zu bedenken ist: Wir kennen es seit Jahrzehnten, dass Menschen, die – banal gesagt – am Fliessband arbeiten, arbeitslos sind, weil plötzlich ein Roboter die Arbeit macht, die sie bisher erledigt haben. Das hat die Leute, die für ihre Arbeit studiert haben, bisher nie interessiert. Als Wirtschaftsprüfer oder Versicherungsfachmann hat man gedacht, das beträfe einen nicht, weil ein Roboter diese Arbeit nicht machen könne. Er müsse mit seinem Gehirn darüber nachdenken, ob alles stimmt und zu Entscheidungen kommen. Aber auch das lässt sich mittlerweile sehr weit automatisieren. Mittlerweile sehen wir durch die fortschreitende Digitalisierung, dass diese so genannten «weisse Kragen-Jobs» in die gleiche Situation kommen, die die Fliessbandarbeiter schon seit langem kennen.

Weshalb werden uns Maschinen nie vollends ersetzen oder beherrschen können?

Inwiefern oder ob sie uns überhaupt ersetzen können, weiss man zurzeit nicht. Ich kann nur Hypothesen aufstellen. Wissenschaftler sehen zum Beispiel nicht, dass Maschinen so etwas wie Emotionen oder Bedürfnisse haben. Weil künstliche Intelligenz eben nur künstlich ist und ganz anders funktioniert als unser menschliches Gehirn. In unserem Leben ist sehr viel darauf ausgerichtet, Aktivitäten zu entfalten, satt und sicher zu sein, damit es uns gut geht. Maschinen haben weder Hormone, die ihre Stimmungen beeinflussen können, noch Geistesblitze oder kreative Einsichten. Sie sind zwar intelligent, denn es erfordert eine gewisse Intelligenz, einen Text zu verstehen, aber sie sind nicht kreativ. Und das sind sie höchstwahrscheinlich auch auf lange Zeit hinaus nicht. Daher gibt es immer noch einen grossen Unterschied zwischen der biologischen Intelligenz der Menschen und der, die Maschinen besitzen.

Dennoch gibt es theoretisch für künstliche Intelligenz keine Grenzen. Unsere Intelligenz ist dadurch begrenzt, dass sie in einem Organ der Grösse des menschlichen Gehirns abläuft, und das kann nicht beliebig gross werden. Es muss in unseren Schädel passen. Bei Intelligenz, die auf Computern läuft, kann man theoretisch zwei Computer zusammenschalten, 400, 40‘000 oder vier Millionen. Deren Grösse ist nach oben offen. Wenn es soweit ist, wird man sehen müssen, wie sich das weiterentwickelt. Es ist jetzt zwar noch nicht absehbar aber prinzipiell kann es schon sein, dass uns die künstliche Intelligenz irgendwann überflügelt.

Kreativität haben Sie bereits kurz angesprochen: Wie ist das denkbar? Wird KI irgendwann zum Geschichtenerzähler?

Was KI auf jeden Fall schon macht, ist Musik zu komponieren oder Musik zu erzeugen. Dabei wird das System wieder anhand von Millionen von Musikdateien daraufhin trainiert, zu erlernen, welche die akustischen Charakteristika von Musik sind. Dann können solche Systeme selbst Musik produzieren. Aber sie wachen morgens nicht mit dem Gedanken auf, Musik zu machen, sondern es gibt immer einen Menschen, der Return drückt – dann erst fangen sie an. Die Musik, die dabei produziert wird, ist nicht mehr von jener zu unterscheiden, die Menschen machen würden. Wenn man so will, ist das rudimentäre Kreativität, weil diese Systeme etwas Neues produzieren, das in der Form noch nicht gehört worden ist und sich für uns nach perfekter Musik anhört. Aber mit diesen Methoden ist es bisher absolut unmöglich, eine völlig neue Musikgattung zu kreieren. Wenn so ein neuronales Netz zum Beispiel mit einer Millionen Stunden Jazzmusik trainiert worden ist, dann kann es fantastische Jazzmusik erzeugen, aber es könnte nicht das nächste Genre in der Musikgeschichte erfinden. KI-Systeme können nicht «out of the box» denken. Es ist aber durchaus denkbar, dass man irgendwann diese Systeme trainiert, dies zu tun. Und dann werden sie das können.

Zudem gibt es schon KI-Programme, die Texte schreiben. Insbesondere die Sportberichterstattung wird in den USA kaum noch von Menschen gemacht, weil es immer das gleiche ist: «Am Samstag trafen Team A und Team B aufeinander, trennten sich unentschieden nach umkämpfter Partie». So etwas wird heutzutage automatisch geschrieben. Es gibt aber keine Programme, die Bücher schreiben könnten wie Thomas Mann das konnte. Es handelt sich immer noch um simulierte Intelligenz. Diese Simulationen sind mittlerweile zwar sehr gut, aber ihnen fehlt eben Kreativität. Man darf nicht vergessen: Es ist alles rein mechanisch. Das Verrückte ist nur, dass diese mechanische Arbeit auf einer kognitiven Ebene abläuft. Es sind aber trotzdem mehr oder weniger deterministische Prozesse und das ist genau das, was den Unterschied zur menschlichen Intelligenz ausmacht.

Manche sagen, KI sei ein weiterer Schritt in der menschlichen Evolution. Inwiefern machen uns Maschinen zu besseren Menschen?

Es handelt sich definitiv um einen Schritt in der Technik-Evolutions-Geschichte des Menschen. Wir leben jetzt in einer neuen Zeit. Künstliche Intelligenz ist keine Science-Fiction mehr. Wie gesagt, Maschinen sind jetzt in der Lage, uns geistige Arbeit abzunehmen. Inwieweit uns das zu besseren Menschen macht, kann ich wirklich nicht beantworten. Man kann aber hoffen, dass Raum für mehr kreative Arbeit bleibt, wenn durch den Einsatz der Maschinen die langweiligen Arbeiten im Büro wegfallen. Und das ist auch mein Wunsch in dieser Hinsicht.

Ob es aber so weit kommt, kann man nicht sagen. Und genau das ist unser Hauptproblem. Es ist schwer absehbar, welche nicht nur technologische, sondern auch soziologische Entwicklung diese Veränderung nach sich zieht. Das lässt sich rückwirkend anhand anderer Entwicklungen nachvollziehen, etwa den Smartphone-Apps: Das erste iPhone etwa kam 2007 auf den Markt und der AppStore wurde 2008 online geschaltet. Zehn Jahre. Vor zehn Jahren gab es keine Apps und heutzutage können wir uns kaum noch vorstellen, was wir ohne all das machen würden. Das war absolut nicht absehbar.

Welche Anwendungsfelder gibt es, die bereits von KI profitieren?

Eigentlich gibt es keinen Bereich, der davon nicht betroffen wäre und profitieren könnte. Zwar bin ich als Informatiker natürlich zu sehr gefangen in meiner eigenen Welt, aber wenn ich mit Vertretern verschiedener Branchen, zum Beispiel aus der Chemieindustrie oder der Automobilbranche spreche, dann stellt sich heraus, dass man KI an sehr vielen Stellen einsetzen kann. Da sind der Fantasie kaum Grenzen gesetzt. Es ist dann nur noch eine Frage von Zeit, Geld und Energie, die man investiert, um diese Lösungen zu realisieren.

Ich hatte bereits das Beispiel der medizinischen Diagnostik genannt. Da gibt es ganz dramatische Fortschritte. In der Medizin hilft KI bei der Diagnose von Krankheitsbildern. In der Pharmazie ist die Synthese von Arzneimitteln ein grosses Problem. Man muss wissen, welche Inhaltsstoffe in welchen Mengen in die Mischung müssen, damit es diese und jene Wirkung entfaltet. Das ist ein sehr schwieriges chemisches Problem aber so etwas lässt sich heute mit künstlicher Intelligenz einfach lösen. Es wird wirklich nicht mehr lange dauern, bis wir alle davon profitieren. Vieles in der Kreativitätsindustrie, zum Beispiel im Bereich der Computerspiele oder eben im Musikbereich, kann mittlerweile automatisch erzeugt werden, die Rede ist hier von Content Creation. Sachen, die immer wieder vorkommen. Auch die Finanzindustrie ist grade in einem Wahn, denn es zeigt sich, dass KI-Systeme durchaus in der Lage sind, die Entwicklung von Märkten vorherzusagen. Das betrifft nicht unbedingt Aktienmärkte, das scheint zu schwierig zu sein, aber Kreditausfall-Wahrscheinlichkeiten zum Beispiel. Die Finanzbranche pumpt weltweit zurzeit Milliarden in ihre technische Aufrüstung. Das ist bizarr. Wir haben mittlerweile einen Punkt erreicht, an dem ich gar nicht jeden Bereich aufzählen kann, in dem Fortschritte denkbar sind.

Also würden Sie Akteuren in allen Bereichen raten, sich mit diesen KI-Techniken besser früher als später auseinanderzusetzen?

Ich sage unseren Kunden immer, dass es eigentlich schon fast zu spät ist, mit dem Einsatz von KI-Techniken zu starten. Sie sollten keinen einzigen Monat mehr warten. Zeit ist Geld. Es gibt Branchen, die sehr kompetitiv sind und andere sind es weniger. Aber generell ist es mittlerweile so, dass die Firmen, die anfangen KI-Techniken zu nutzen, ihren Konkurrenten gegenüber derartige Wettbewerbsvorteile haben, dass es dramatisch wäre, deren Einsatz länger als nötig hinauszuzögern. Jetzt ist der späteste Zeitpunkt, drüber nachzudenken, an welchen Stellen das Unternehmen Einsparungspotenzial, langwierige oder fehleranfällige Prozesse hat oder mehr Präzision und Entscheidungsunterstützung braucht. Überall dort müsste man überlegen, KI einzusetzen, weil es geht.

Was denken Sie ist in ferner Zukunft im Bereich KI möglich?

Ich gehöre mittlerweile zu den Leuten, die glauben, dass das Phänomen der Superintelligenz auftreten wird – also dass die Maschinen uns eines Tages überholen werden. Ich halte das für wirklich plausibel und glaube auch, dass es nicht mehr in allzu ferner Zukunft liegt und dass ich das in meinem Leben noch erleben werde. Denn dadurch, dass jetzt immer mehr Experten im Bereich KI arbeiten und mehr Software verfügbar ist, werden Beschleunigung und Fortschritt immer weiter zunehmen. Deshalb erwarte ich, dass in den nächsten zehn bis zwanzig Jahren eine KI entwickelt wird, die mindestens so intelligent ist wie ein Mensch und ebenso flexibel in allem. Und wie gesagt: es gibt dabei keine Grenzen nach oben.

Als Wissenschaftler freue ich mich drauf, weil die Maschinen uns dann womöglich helfen können, die Rätsel des Universums zu lösen. Zum Beispiel ist die Tatsache, dass wir als Menschen gar nicht wissen, wie unser Gehirn funktioniert, für uns sehr frustrierend. Wir wissen sehr viel über das Gehirn. Mit modernen Untersuchungsmethoden und mit Computersimulationen können wir einiges erreichen aber letztlich verstehen wir nicht, wie es wirklich funktioniert. Und es kann sein, dass wir selbst das nie verstehen können. Das ist ein philosophisches oder logisches Problem, denn wenn unser Gehirn darüber nachdenkt, wie es funktioniert, denkt es über sich selbst nach. Nicht endscheidbare Aussagen treten typischerweise in Situationen auf, die selbstreferenziell sind. Wir wissen, dass das zu Problemen führen kann und ich hoffe, dass die Maschinen uns zum Beispiel bei deren Lösung helfen können, weil sie eben anders denken. Ausserdem könnten sie uns bei dem Verständnis dessen helfen, was ein Urknall eigentlich ist oder Quantenmechanik und Gravitation zusammenzubringen. Das sind Themen, bei denen die brillantesten Gehirne der Menschheit in den letzten hundert Jahren zu keinem Ergebnis gekommen sind.

16.09.2019 02:36:01

 

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