Der renommierte Wissenschafts- und Technikjournalist Dr. Ulrich Eberl hat sich mit der Entwicklung von intelligenten Maschinen und Robotern beschäftigt und welche Aufgaben sie künftig für Menschen übernehmen werden. Für seine Recherchen zu seinem neuen Buch darüber reiste er um die Welt und sprach mit führenden Wissenschaftlern. Dabei warf er auch einen Blick in die Labore von Fraunhofer.

Dr. Ulrich Eberl mit Roboter Nao. ©Ulrich Eberl.

Dr. Ulrich Eberl mit Roboter Nao. ©Ulrich Eberl.

Steinhäußer: In welchen Einsatzgebieten unterstützen uns die intelligenten Helfer bereits heute und wie werden sie unser Leben verändern?

Eberl: Es gibt heute weltweit zwei Millionen Industrieroboter und rund 30 Millionen Serviceroboter – von Staubsaug- und Rasenmäh- bis zu Ernte-Robotern oder rollenden Regalen in Warenlagern. Als »intelligent« im Sinne der Erfüllung kognitiv anspruchsvoller Aufgaben würde ich allerdings keine dieser Maschinen bezeichnen. Doch das ändert sich gerade. Smarte Maschinen – und dazu zähle ich neben Robotern auch Computersysteme, Smartphones oder autonome Fahrzeuge – können immer besser sehen und Texte lesen, sprechen und zuhören, Gesten und Mimik verstehen, Sensordaten auswerten und Szenen analysieren. Zudem sind viele von ihnen lernfähig. Wir werden schon in wenigen Jahren, erst auf Autobahnen, später auch in Städten, Fahrzeuge auf Autopilot schalten. Wir werden mit unseren Mobilgeräten sinnvolle Gespräche führen. Roboter werden in Geschäften und Museen Auskünfte geben und in Fabriken Hand in Hand mit Menschen arbeiten. Ob Arzt, Bankberater oder Wartungsingenieur: Alle werden maschinelles Wissen nutzen. Kurz: Wir werden smarten Maschinen überall begegnen: zu Hause, im Beruf, auf der Straße, in der Freizeit.

Steinhäußer: Bislang war Lernen dem Menschen vorbehalten. Welche Technologien ermöglichen es nun auch Maschinen, sich selbstständig weiterzuentwickeln?

Eberl: Hier gab es in den letzten fünf Jahren gleich mehrere spannende Entwicklungen. Die neuronalen Netze, die die Funktionsweise der Nervenzellen im Gehirn nachbilden, wurden in »Deep-Learning-Systemen« zu mächtigen Werkzeugen. Konnten sie in den 1980er-Jahren einige tausend Nervenzellen simulieren, so sind es heute Millionen oder gar Milliarden Neuronen in bis zu 30 Schichten hintereinander. Damit können solche Netze lernen, Muster aller Art zu erkennen. Bei der Verkehrszeichenerkennung machen sie nur halb so viele Fehler wie Menschen, und sie entdecken Krebsmerkmale in Gewebeproben ebenso sicher wie einen unrunden Lauf bei Windturbinen. Dann gibt es wissensverarbeitende Systeme, die natürlich-sprachige Texte lesen und auswerten können. Und last but not least Roboter, die direkt von Menschen lernen, durch Beobachten und Nachahmen sowie mit Hilfe von Belohnungen.

Steinhäußer: Welches Know-how haben Sie dazu bei Fraunhofer aufgespürt und was hat Sie am meisten beeindruckt?

Eberl: Beeindruckend finde ich die Care-O-bots des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart: Sie sind als Serviceroboter nicht nur wahre Gentlemen, sondern sie wurden auch konstruktionstechnisch für eine kostengünstige Fertigung optimiert. Fraunhofer-Forscher arbeiten darüber hinaus an weiteren wichtigen Technologien: Das reicht vom sicheren Datenraum für die Industrie 4.0, dem Industrial Data Space, bis zur Sicherung von Software und Elektronik durch die Lösungen des Fraunhofer-Instituts für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC in München.

Steinhäußer: Wie wichtig ist denn die Datensicherheit bei intelligenten Maschinen?

Eberl: Sie ist ein entscheidender Faktor für die Akzeptanz dieser neuen Technologien. Denn natürlich bringen die zunehmende Vernetzung und die Auswertung großer Datenmengen auch neue Risiken mit sich. Das reicht vom Hacking von Fahrzeugen oder Energie- und Finanzsystemen bis zur Auswertung des Konsumverhaltens, der Gesundheitsdaten oder gar einer gezielten Manipulation sozialer und politischer Prozesse.

Steinhäußer: Müssen wir uns also vor der schönen neuen Roboterwelt fürchten?

Eberl: Nein, aber wir müssen frühzeitig festlegen, was wir gesellschaftlich wollen und was nicht. Auch ethische Fragen müssen bald geklärt werden, etwa wie autonome Fahrzeuge bei drohenden Unfällen entscheiden sollen, wenn sie nur die Wahl haben, den Fahrgast oder andere Verkehrsteilnehmer zu gefährden.

Steinhäußer: Welche Relevanz hat der Trend hin zu intelligenten Maschinen für Deutschland und Europa?

Eberl: Ihre Bedeutung ist kaum zu überschätzen. So werden wir 2050 dreimal mehr Senioren haben als heute. Doch auch 80-, 90- oder 100-Jährige würden gerne noch ein selbstbestimmtes Leben führen. Sie werden dann auf autonomes Fahren angewiesen sein ebenso wie auf vielfältige Hilfen zu Hause: durch Maschinen, die Staub saugen, aufräumen, einkaufen, kochen oder Informationen aus dem Internet holen. Für das Funktionieren nachhaltiger Energiesysteme ist die Intelligenz in den Netzen ebenfalls entscheidend, Stichwort Smart Grid. Und auch bei der Industrie 4.0 geht es im Kern um eine möglichst intelligente Steuerung von Produktionsprozessen – hier erhöhen die smarten Maschinen also die Wettbewerbsfähigkeit unserer Industrie.

Steinhäußer: Welche Rolle kommt hier Fraunhofer zu?

Eberl: Fraunhofer-Forscher sind auf all diesen Feldern tätig. Wenn es gelingt, die Kompetenz bei den Themen maschinelles Lernen und Wissensverarbeitung, Robotik und Industrie 4.0 sowie Datenanalyse und Sicherheit weiter auszubauen und koordinierte Lösungen anzubieten, dann wird Fraunhofer in der Ära der smarten Maschinen eine Schlüsselposition einnehmen.

Steinhäußer: Wo sind die Grenzen? Kann man Robotern auch Emotionen beibringen? Fraunhofer-Forscher sind das Thema ja mit dem Gesichtserkennungsprogramm Shore bereits angegangen.

Eberl: In der Emotionsanalyse sind Maschinen schon sehr weit. Es gibt bereits Programme, die Gefühle wie Freude, Wut, Überraschung und Traurigkeit aus Gesichtern besser herauslesen können als menschliche Vergleichsgruppen. Natürlich können Roboter auch Gefühle simulieren, etwa erröten und die Augen niederschlagen. Beides ist wichtig, wenn wir künftig in einer Gemeinschaft mit smarten Maschinen leben werden, denn es erhöht die Sympathie, die man ihnen entgegenbringt. Zugleich arbeiten Forscher – etwa in Japan – daran, dass Maschinen sogar eigene Emotionen entwickeln: so etwas wie Hunger, wenn die Batterie zur Neige geht, oder Schmerz, wenn ein Motor heiß läuft, oder Neugier, wenn sie ihre Umgebung erforschen. Doch Maschinen werden auch in Zukunft nicht so fühlen wie wir, weil sie keinen biologischen Körper mit all seiner Biochemie haben.

Steinhäußer: Sie blicken also optimistisch auf das Jahr 2050. Was sind die Gründe?

Eberl: Ich bin fest davon überzeugt, dass wir lernen werden, mit den smarten Maschinen umzugehen, so wie es uns in den letzten Jahren auch gelungen ist, Smartphones in unseren Alltag zu integrieren. Ihr Nutzen in vielen Lebensbereichen wird die möglichen Risiken bei Weitem übertreffen.

Steinhäußer: Wo würden Sie sich ganz persönlich die Hilfe einer intelligenten Maschine wünschen?

Eberl: Mal abgesehen vom uralten Traum eines hilfsbereiten, alltagstauglichen und stets freundlichen Roboter-Butlers – den wir bis 2050 wohl kaum um uns herum haben werden – hätte ich für meine Recherchen zum Thema Künstliche Intelligenz gerne oft einen intelligenten Computer als Sparringspartner. Mit dem man sich über das Thema unterhalten kann, der schnell die richtigen Internetquellen findet und dem man dann Texte einfach diktiert.

Ulrich Eberl ist Wissenschaftsjournalist und Zukunftsforscher. Er promovierte an der TU München in Biophysik, arbeitete bei Daimler und leitete 20 Jahre lang bei Siemens die Kommunikation über Forschung und Innovationen. 2016 machte er sich mit einem Redaktionsbüro selbstständig.

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