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KeyTec: Künstliche Intelligenz – KI – AI

Eine der faszinierendsten Technologien findet sich wohl in der Entwicklung der künstlichen Intelligenz. Seit Urzeiten versucht der Mensch Maschinen zu bauen, die menschliches Verhalten imitieren sollen. Aber das beschreibt schon ein generelles Definitionsproblem für künstliche Intelligenz. Sich so ähnlich wie ein Mensch zu verhalten, oder ähnliche Ergebnisse liefern zu können bedeutet noch lange nicht intelligent im herkömmlichen Sinne zu sein. Ein Schachcomputer kann schon seit den 90er Jahren einen Menschen im Schach schlagen, sogar einen sehr intelligenten Menschen. Sobald es aber nicht mehr um Schach geht, ist der Mensch immer noch intelligent, der Computer aber nicht mehr.

Ein Schachcomputer geht zudem einen völlig anderen Weg um zur Lösung zu kommen, als der menschliche Gegner. Er schlägt seinen menschlichen Gegner mit schierer Rechnerleistung, in dem er unglaubliche viele Möglichkeiten gleichzeitig berücksichtig und frühere Ergebnisse mit in seine Entscheidungen einbaut. Deshalb nutzt  seine Schlagkraft außerhalb des Problemfeldes „Schach“ wenig. Er nutzt keine Strategien wie „Die Mitte besetzen“, sondern analysiert, rechnet und entscheidet und das unglaublich schnell in tausenden von Varianten. Während nun ein menschlicher Schachspieler durchaus in der Lage ist, Schachstrategien ins tägliche Leben zu übertragen (Wie zum Beispiel beim Entwickeln militärischer Strategien – Alle großen Feldherren waren Schachspieler, oder Go-Spieler soweit sie Asiaten waren) helfen dem Computer seine „Schachfähigkeiten“ hier wenig. Deshalb nennen wir diese Form der künstlichen Intelligenz „schwache KI“.

Schwache Intelligenz, so abwertend der Begriff auch klingt, hat sich unglaublich entwickelt. Wenn es um das Nachahmen menschlichen Verhaltens geht, haben wir verblüffend echt wirkende Systeme geschaffen, die oft nur schwer vom echten Menschen zu unterscheiden sind, solange sie ihr spezielles Feld nicht verlassen.

Starke KI hingegen soll mehr können als nur zu imitieren. Die Fähigkeit selbst zu denken, eigene Gedanken zu entwickeln, fremde Gedankenstränge zu verstehen und zu adaptieren, Phantasie und Kreativität zu entwickeln, Philosophien zu verstehen und selbst entwickeln zu können, sowie letztendlich ein eigenes Bewusstsein, das Lastenheft der starken KI ist lang und anspruchsvoll.

KI hat eine starke Verbindung zur Robotik, trotzdem haben wir für Robotik einen eigenen Artikel auf diesem Blog. HIER KLICKEN.

Sehen wir uns mal an, wo wir bei der Schlüsseltechnologie „Künstliche Intelligenz“ momentan stehen.

Am ehesten verbinden wir den Begriff der künstlichen Intelligenz mit Assistenzsystemen wie Siri, Cortana, Alexa usw. Wie im Abschnitt mit der exponentiellen Entwicklung bereits dar gelegt, befinden wir uns an einem Punkt der Entwicklung, ab welchen der Fortschritt abheben wird. Gut zu sehen, bei einem der am weitesten verbreiteten Assistenzsysteme: Dem Navi. Gehört ein Navigationssystem tatsächlich in den Bereich künstliche Intelligenz? Oder doch eher zu Algorithmen, oder zu Robotik, wenn damit ein Roboter gesteuert wird? Schwierig oder? Selbst die Entwickler tun sich oft schwer, die Überlagerungen richtig einzuordnen. Für unser Beispiel hier bleiben wir bei künstlicher Intelligenz. Allein schon, weil auch Navis momentan den Wandel von reinen Algorithmen hin zu selbstständig agierenden Systemen machen.

Viele erinnern sich noch, als die ersteNavigation GPS KI n zivil genutzten Navigationssysteme regelmäßig für Schlagzeilen sorgten, weil sie ihre Nutzer entweder ins Wasser, oder tief in die Berge geführt hatten. Wie wir bereits wissen, ein zwar in diesem Fall nicht ganz ungefährlicher, aber trotzdem normaler Ablauf, bei der Evolution von Systemen. Mittlerweile passieren solche Zwischenfälle so gut wie gar nicht mehr. Falls doch, dann  eher durch Fehlbedienung, als durch Fehlfunktion. Mittlerweile wissen Navis durch die präzisen GPS Daten auf einen Meter genau, wo sie sich selbst befinden. Das machte Fußgänger-Navigation auf einem Smartphone überhaupt erst möglich.

Spracherkennung ist ein weiteres Gebiet für schwache KI. An Beispielen wie Sir, Cortana, Alexa usw. können wir sehr gut ablesen, wie schnell sich dieses Gebiet entwickelt. Während die Spracheingabe in Auto-Navigationssystemen oder Fernsprechanlagen vor gar nicht so langer Zeit noch Thema für gute Gags in Spielfilmen war, funktionieren sie jetzt bereits annährend fehlerlos. Natürlich ist das auch auf ein spezielles Feld begrenzt, aber einen Befehl wie „Ruf meine Mutter an“ auszuführen erfordert doch eine Menge Verständnis in Sprache, Inhalt und Ausführung. Das System muss die Sprache verstehen, auch bei schwierigen Verhältnissen, bei Hintergrundgeräuschen, oder bei dialekteingefärbter Sprache. Anschließend muss es noch verstehen wer „Mutter“ ist und dann noch den eigentlichen Befehl ausführen. Das funktioniert mittlerweile ganz gut und wir sehen, wie weit wir hier schon sind. Der Schritt hin zu einem System, das Spracherkennung perfekt beherrscht ist nicht mehr weit.

Mit der Entwicklung von Chatbots antworten Computersysteme nun auch und kommunizieren mit uns, wobei es immer schwerer wird zu erkennen, ob wir mit einem Rechner, oder mit einem Menschen reden. Das passiert bei Chatbots zwar aktuell nur als textbasierte Dialogsysteme, aber eine Kombination mit den oben beschriebenen Spracherkennungssystemen liegt nahe und wird auch schon praktiziert. Während die ersten Chatbots pure (Text-) Dialogsysteme waren, können aktuelle Bots durchaus der künstlichen Intelligenz zugeschrieben werden.

Virtuelle Assistenten arbeiten aktuell mit einer Erkennungsquote von ca. 70%. Das bedeutet, dass wir gute gestellte Fragen beantwortet bekommen, die Trefferquote bei Erkennung und Beantwortung der Fragen akzeptabel ist und wir diese Systeme als unterhaltsam empfinden und als ein nettes Gimmick betrachten. Aber auch hier unterschätzen wir die Macht der exponentiellen Entwicklung. Die Entwicklung vom ersten Dialogsystem in Telefonnetzen (Wählen Sie die „1“ für …) basierend auf dem Mehrfrequenzwahl-Verfahren bis hin zu aktuellen sprachgesteuerten Systemen dauerte über 30 Jahre. Der Sprung vom Spielzeug zum voll entwickelten Assistenz-System, das uns vorkommt wie ein menschlicher Beifahrer oder Gesprächspartner, wird deutlich weniger lange dauern.

Momentan sind wir umgeben von einer Welt voll mit schwacher künstliche Intelligenz. Googles Suchfunktion, unsere Smartphones, unsere Autos, Spiele-Software, Fremdsprach-Übersetzungs-Programme, Spamfilter und noch viele mehr. Der nächste Schritt wird sein, uns hin zu entwickeln, zur Entwicklung und Nutzung von starker KI.

go spiel ki strategieIm eingangs erwähnten Schachspiel, reicht eine schwache künstliche Intelligenz und ein leistungsstarker Rechner, um die menschlichen Gegner zu schlagen. Das ist inzwischen so oft passiert, dass die Überlegenheit der Technik in diesem Bereich kein Thema mehr ist. Wie aber sieht es bei „Go“ aus? Das Brettspiel mit asiatischen Wurzeln ist erstens deutlich komplexer als Schach und es erfordert zweitens Intuition, eine Fähigkeit, in der wir Menschen doch überlegen sind oder?

Überlegen waren, muss man wohl sagen, seit Googles AlphaGo 2016 den besten Go-Spieler weltweit schlagen konnte und in der Folge noch weitere Spiele gegen Go-Großmeister gewann. Dabei analysierte die Software einerseits bekannte, vergangene Spiele, während sie parallel gegen sich selbst spielte. Aus den gewonnen Erkenntnissen versuchte die Software nun das Verhalten des menschlichen Gegners voraus zu sagen.

Starke künstliche Intelligenz definiert sich (je nach Quelle) an verschiedenen Fähigkeiten.  Logisches Denken,  Treffen von Entscheidungen bei Unsicherheit, Planen,  Lernen,  Kommunikation in natürlicher Sprache, Fähigkeiten zum Erreichen eines gemeinsamen Ziels einsetzen um ein paar zu nennen.

Die volle Leistungsfähigkeit eines menschlichen Gehirns zu erreichen ist hier das erklärte Ziel. Nur mit derselben Rechenpower lassen sich ähnliche Ergebnisse erzielen. Ray Kurzweil nimmt hier eine Maßeinheit für Rechnerkapazität, die als cps (calculations per second) bekannt ist. Je nach Quelle wird davon ausgegangen, dass unser Gehirn durchschnittlich irgendwo bei ca. 10 PetaFlops cps agiert.

Der momentan leistungsfähigste Computer der Welt ist der chinesische Superrechner Sunway TaihuLight, er schafft 93 PetaFlops. (93.000.000.000.000.000) Allerdings ist diese Leistung auf 40 Serverschränke verteilt und hat einen Energiebedarf von 15370 kW. (Im Vergleich dazu benötigt das Gehirn nur 20 W) Der Super-Computer ist also ein Ungetüm. Wie immer, wird sich das aber schnell ändern. TianHe 3 ist für 2018 geplant und soll 1 ExaFlop, also 1000 PetaFlops schaffen. Wir erinnern uns an die ersten Festplatten und an heutige Speichermodule und deren Entwicklung in Kapazität, Größe und Preis. Trägt man die Steigerung der Leistung im Bereich der Supercomputer in ein Diagramm ein, erhält man eine exponentielle Kurve, welche ziemlich exakt dem Moorschen Gesetz folgt, einer Verdoppelung im definierten Zeitraum. Wir folgen hier also genau der im Artikel exponential growth – exponentielles Wachstum vorher gesagten Entwicklung.

Wie lässt sich das nun im Bereich künstlicher Intelligenz bewerten und abschätzen? Ray Kurzweil greift hier zu einer schönen Hilfe. Er nimmt den durchschnittlichen Laptop, welcher für 1000.- U$ im Handel erhältlich ist als Vergleichswert. Wenn die Leistungsfähigkeit dieses Referenzobjektes die 10 TeraFlops des menschlichen Gehirns erreicht hat, werden wir mit ihm genauso kommunizieren können, wie mit jedem anderen Menschen auch. Das wird der Moment sein, in dem künstliche Intelligenz, starke KI, ein alltäglicher Bestandteil unseres Lebens sein wird.

Je nach zugrunde liegender Berechnungsmethode (z.B. Moores Law) wird dieser Zeitpunkt ca. 2025 erreicht sein. Also ca. 7 Jahre in der Zukunft. Natürlich ist das nur ein Näherungswert, aber er zeigt deutlich wie nah wir dran sind.

Dabei ist das noch gar nicht das Ende der Fahnenstange. Ab hier wird es super-interessant. Die nächste Dimension der künstlichen Intelligenz heißt Superintelligenz. Während starke Intelligenz auf einem Level mit Menschen spielt, dreht Superintelligenz noch weiter auf und spielt alle Vorteile eines Computers aus.

Das beginnt mit purer Geschwindigkeit, hier sind Rechner unschlagbar und sie werden immer noch schneller. Evolution hat hier keine Chance. Es geht weiter mit Speicherkapazität, Daten zu speichern und wieder abzurufen können künstliche Systeme jetzt schon besser als wir. Die Schlagkraft der Möglichkeit sich zu vernetzen haben wir in den letzten Jahren bei der Entwicklung des Internets erfahren. Superintelligente Rechner nutzen diese Möglichkeit ebenfalls, aber auf einem sensationell höheren Level.

Die Fähigkeit von anderen zu lernen haben wir grundsätzlich auch, aber wir nutzen nur einen Bruchteil davon. Super-Künstliche-Intelligenz kann es ebenfalls und tut es auch. Das wird die Entwicklung von Super-KI weiter vorantreiben. Während heute Schachcomputer gegeneinander und gegen sich selbst spielen um besser zu werden, werden Super-KIs superkomplexe Problemstellungen angehen und Milliarden von Möglichkeiten nicht nur durchspielen, sondern auch diskutieren, nicht nur mit uns, sondern auch untereinander.

Das wird eine interessante Welt werden und wir sollten jetzt schon darüber nachdenken, wie wir darin agieren wollen und wie wir sie kontrollieren wollen.

Hier noch ein ausführliches Video zu IBMs WATSON, per Definition ein Vertreter der schwachen KI. Nicht schlecht für eine „schwache“ KI.

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