Im letzten Aufsatz habe ich dargelegt, dass eine Reise zu einem relativ nahen Stern bei vern\u00fcnftigem Energieeinsatz zu lange ben\u00f6tigt, dass ein Mensch sie in einer Lebenszeit erfahren kann. Wenn wir schon nicht zu den Sternen reisen k\u00f6nnen, wie sehen dann die Wesen aus, die es k\u00f6nnen? Nun, es gibt sie schon. Wir stellen sie her und schicken sie bereits auf Missionen zur Erforschung des Sonnensystems. Sie landen auf dem Mars, fliegen zum Pluto und erforschen Asteroiden. Zwei von ihnen sind gerade dabei, das Sonnensystem zu verlassen: die 1977 gestarteten Raumsonden Voyager 1 und 2.<\/p>\n
Maschinen sind ideal f\u00fcr die Weltraumfahrt. Sie k\u00f6nnen ihre Energie direkt von der Sonne oder von kleinen Atomkraftwerken empfangen. Sie ben\u00f6tigen keine Luft zum Atmen, sie funktionieren in einem breiten Temperaturspektrum, und sie k\u00f6nnen hohe Beschleunigung und Strahlung aushalten. Das wichtigste jedoch ist, dass sie bei entsprechender Wartung keine Lebenszeitbegrenzung haben. Alles, was ihnen fehlt, ist Intelligenz, um autonom handeln zu k\u00f6nnen. Doch was ist Intelligenz \u00fcberhaupt?<\/p>\n
Ich gehe einmal sehr naiv an die Frage heran: War Albert Einstein intelligent? Viele Menschen w\u00fcrden hierauf antworten, dass er nicht nur intelligent sondern auch ein Genie war. Und warum? Wenn man genau nachforscht, dann lag die Formulierung der Speziellen Relativit\u00e4tstheorie Anfang des 20. Jahrhunderts geradezu in der Luft. Einstein baute auf der jahrzehntelangen Arbeit seiner Kollegen Hendrik Antoon Lorentz<\/a> und Henri Poincar\u00e9<\/a> auf. Seine besondere Leistung war, das scheinbar unl\u00f6sbare Problem seiner Kollegen deduktiv zu analysieren und eine L\u00f6sung im Stile Sherlock Holmes zu finden: Wenn man das Unm\u00f6gliche ausgeschlossen hat, muss das, was \u00fcbrig bleibt, die Wahrheit sein, so unwahrscheinlich sie auch klingen mag. Wenn die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante ist und es keinen Licht\u00e4ther gibt, dann m\u00fcssen Raum und Zeit in relativ zueinander bewegten Systemen ver\u00e4nderlich sein, so sehr dies auch unserer allt\u00e4glichen Erfahrung widersprechen mag. Mit seiner Allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie, die er 1915 ver\u00f6ffentlichte, ging Einstein noch einen Schritt weiter und erweiterte die Spezielle Relativit\u00e4tstheorie auf beschleunigte Systeme. Damit erkl\u00e4rte er die Wechselwirkungen von Materie, Raum und Zeit. Mit der Allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie konnte er nachweisen, dass Gravitation die Raumzeit kr\u00fcmmt und selbst Lichtstrahlen durch Gravitation abgelenkt werden. Seine Leistung ist deswegen so herausragend, weil er sich dieses Naturgesetz vollkommen theoretisch erschlossen hat. Erst 1919 konnte bei einer Sonnenfinsternis nachgewiesen werden, dass sich die Natur tats\u00e4chlich so verh\u00e4lt, wie Einstein es berechnet hatte. In der Tat wurden die Lichtstrahlen von Sternen, die hinter der Sonne lagen, leicht vom Gravitationsfeld der Sonne abgelenkt. Dies ist ein exzellentes Beispiel f\u00fcr deduktives Denken, also von einer allgemeinen Regel auf ein besonderes Verhalten der Natur zu schlie\u00dfen. Um die Frage nach der Intelligenz von Albert Einstein zu beantworten: Ja, ich denke, er war intelligent und gebildet. Dazu war er zum richtigen Zeitpunkt an der richtigen Stelle, um von seinen Mitmenschen ein Genie genannt zu werden.<\/p>\n Auch der Licht\u00e4ther, eine Art Medium, in dem sich Licht und elektromagnetische Wellen ausbreiten, war der Versuch, eine allgemeine Theorie aufzustellen, mit der man die Eigenschaften des Lichtes beschreiben konnte. \u00dcber Jahrhunderte hat sich diese Theorie aufrecht gehalten, doch letztendlich konnte die Existenz dieses \u00c4thers nie experimentell nachgewiesen werden.<\/p>\n Deduktion ist also eine Eigenschaft von Intelligenz. Man stellt eine Regel auf und versucht diese dann experimentell zu best\u00e4tigen. Zeigt auch nur ein Experiment, dass die Regel nicht zutrifft, muss sie falsch oder nicht vollst\u00e4ndig sein. Das ist die Definition von Wissen in der Wissenschaft. Das Gegenteil des deduktiven Denkens ist die Induktion, also der Schluss von einzelnen Beobachtungen auf eine Regel. Die Bauernregeln zu allj\u00e4hrlich wiederkehrenden Wetterph\u00e4nomenen sind ein gutes Beispiel hierf\u00fcr. Auch die Existenz des Urknalls ist die Folge eines induktiven Schlusses. Wir haben absolut keine Ahnung, was ein Urknall ist oder wie er hervorgerufen wird. Doch die Indizien wie die Hintergrundstrahlung oder die Expansion des Universums lassen uns darauf schlie\u00dfen, dass es ihn gegeben hat.<\/p>\n Induktion und Deduktion sind so etwas wie F\u00fchler, mit denen wir uns im Dunkel des Unwissens vorantasten. Wir beobachten die Natur und erkennen Muster. Mit der Induktion schlie\u00dfen wir dann auf eine Regel, wie sich die Natur im Allgemeinen verh\u00e4lt. Durch unsere Vorstellungskraft formulieren wir Theorien, die wir dann deduktiv in Experimenten \u00fcberpr\u00fcfen. Wie richtig oder falsch die Regeln sind, die wir uns mit diesen Methoden erschlie\u00dfen, h\u00e4ngt insbesondere mit den Informationen und den Messinstrumenten zusammen, die uns zur Verf\u00fcgung stehen.<\/p>\n In der Wissenschaft gibt es viel mehr falsche Theorien als richtige. Eine richtige Theorie zu finden, ist mehr oder weniger eine Frage des Zufalls. Wie falsch und wie lange wir falsch liegen k\u00f6nnen und welche Konsequenzen das haben kann, k\u00f6nnen wir an den vielen abstrusen religi\u00f6s und philosophisch motivierten Welterkl\u00e4rungen sehen, die aus heutiger Sicht naiv und dumm erscheinen, jedoch f\u00fcr Jahrhunderte mangels genauerer Information nicht angezweifelt wurden.<\/p>\n Folgt man den vielen Berichten \u00fcber die Entwicklung von k\u00fcnstlicher Intelligenz, sind wir von dieser bereits im Alltag umgeben. Suchmaschinen vervollst\u00e4ndigen Suchbegriffe, Expertensysteme unterst\u00fctzen Mediziner bei der Diagnose und k\u00f6nnen bereits selbst\u00e4ndig Autofahren. Selbst Spracherkennung wird als k\u00fcnstliche Intelligenz verstanden. Das sind jedoch aus meiner Sicht nur Vorstufen von Intelligenz. Etwas n\u00e4her an dem, was wir menschliche Intelligenz nennen, ist der IBM-Computer Watson. Watson konnte 2011 gegen menschliche Gegner in der Quizshow Jeopardy gewinnen.<\/a> Er ist also in der Lage, komplexe Aufgaben zu verstehen und zu l\u00f6sen.<\/p>\n Stellen wir uns vor, wir k\u00f6nnten bei jeder Entscheidung, die wir treffen, auf das gesamte Wissen der Menschheit zur\u00fcckgreifen und wir h\u00e4tten die Rechenleistung, diesen Zugriff in Bruchteilen von Sekunden zu vollziehen. Wie \u00fcberlegen w\u00e4re ein Wesen, das dies k\u00f6nnte?<\/p>\n Ein Vergleich: Ich liege im Bett, als unser Hund ankommt und sich bei mir Schutz suchend einkuschelt. Drau\u00dfen hat wieder jemand in der Ferne einen B\u00f6ller gez\u00fcndet. In Brasilien explodieren bei jeder Gelegenheit tags\u00fcber und nachts Knaller und Raketen, um etwas zu feiern. Eine Beschr\u00e4nkung beim Kauf oder bei der Nutzung gibt es in diesem Land nicht.<\/p>\n Unser Hund ist normalerweise wenig \u00e4ngstlich. Wenn ihn der Jagdtrieb packt, rennt er selbst bei stockdunkler Nacht durch B\u00fcsche und Str\u00e4ucher. Angst vor Schlangen oder anderen bissigen Tieren kennt er nicht. Selbst bei Blitz und Donner bleibt er vollkommen ruhig, solange diese in etwas Entfernung stattfinden. Doch das Ger\u00e4usch von explodierendem Schwarzpulver erzeugt bei ihm eine Urangst, die ihn zitternd unter die Bettdecke treibt. Das Ger\u00e4usch von Explosionen scheinen Hunde wahrzunehmen wie ein Blitzeinschlag in unmittelbarer N\u00e4he.<\/p>\n Seine Reaktionen auf Umwelteinfl\u00fcsse sind von Instinkten und Intuition geleitet. Im Gegensatz zu ihm wei\u00df ich jedoch, dass von den Knallger\u00e4uschen keine Gefahr ausgeht, und kann daher beruhigt bleiben. Ich wei\u00df auch, dass es kleine fiese M\u00fccken gibt, die beim Stechen Erreger \u00fcbertragen, die unheilbare Krankheiten hervorrufen k\u00f6nnen. Deswegen lassen wir unseren Hund dagegen impfen, was er \u00fcberhaupt nicht verstehen kann. F\u00fcr den Hund sind unsere Handlungen und unser Verhalten teilweise nicht nachvollziehbar, weil ihm der Verstand und die Informationen fehlen. W\u00e4ren wir auf eine \u00e4hnliche Weise einem intelligenten Wesen unterlegen, welches \u00fcber mehr Informationen verf\u00fcgt und diese schneller verarbeiten kann?<\/p>\n Wir Menschen sind gerade dabei, autonom lernf\u00e4hige Assistenzsysteme zu konstruieren, die uns nicht nur einfache sondern auch sehr komplexe Aufgaben abnehmen k\u00f6nnen, bis hin zur Unterst\u00fctzung bei Entscheidungen, die auf sehr vielen Daten beruhen. Doch auch wenn ein Assistenzsystem \u00fcber das gesamte Wissen der Menschheit verf\u00fcgt und schneller und sicherer zu Entscheidungen gelangt als wir, bleibt es ein Werkzeug. Denn solange die k\u00fcnstliche Intelligenz kein Bewusstsein hat, kann sie auch nicht selbstbestimmt agieren.<\/p>\n Die eigentliche Frage bei der Erforschung und Entwicklung von k\u00fcnstlicher Intelligenz ist also nicht \u201eWas ist Intelligenz?\u201c sondern \u201eWas ist Bewusstsein?\u201c. Jeder, der dies liest, kennt die Antwort. Diese Antwort jedoch in eine allgemeing\u00fcltige Beschreibung zusammenzufassen, scheint uns Menschen jedoch bisher unm\u00f6glich. Zur Vertiefung der Fragestellung und m\u00f6glicher Antworten empfehle ich diese Beitr\u00e4ge:<\/p>\n Ich fasse meine Recherchen zur Bewusstseinsforschung vorsichtig zusammen:<\/p>\n Eine k\u00fcnstliche Intelligenz, die uns ebenb\u00fcrtig oder \u00fcberlegen sein k\u00f6nnte, m\u00fcsste zumindest \u00fcber diese F\u00e4higkeiten verf\u00fcgen.<\/p>\n Das Gehirn und das Bewusstsein haben sich \u00fcber hunderte Millionen Jahre aus der Notwendigkeit des \u00dcberlebens heraus entwickelt. Das, was wir unter Intelligenz verstehen, ist in dieser Entwicklung letztendlich nur ein Nebenprodukt. Nun bauen wir Maschinen, die uns bei der Verarbeitung von Massendaten und bei der Simulation der Realit\u00e4t unterst\u00fctzen, damit wir mehr \u00fcber die Welt erfahren k\u00f6nnen. Wieso sollten diese Maschinen quasi aus dem Nichts heraus ein Bewusstsein erlangen?<\/p>\n Die Konstruktion der k\u00fcnstlichen Intelligenz, die uns derzeit umgibt, verfolgt einen Top-Down-Ansatz, das hei\u00dft, man n\u00e4hert sich der k\u00fcnstlichen Intelligenz von einer begrifflichen Seite \u2013 also letztendlich von dem, was wir unter Intelligenz verstehen: Verarbeitung von Sinneswahrnehmungen, Sprachverm\u00f6gen, logisches Denken, Deduktion, Induktion, Entscheidung auf Basis der Wahrscheinlichkeitsrechnung und so weiter. Auch der weiter oben beschriebene Supercomputer Watson von IBM basiert auf diesem Ansatz. Dahinter steckt ein von Menschen gemachtes Computerprogramm, das Informationen anhand einer von Menschen entwickelten Logik verarbeitet. Dieser Ansatz kopiert das Verhalten von intelligenten Wesen, so etwas wie Bewusstsein ist davon jedoch nicht ernsthaft zu erwarten.<\/p>\n Im Gegensatz zum Top-Down-Ansatz gibt es noch den Versuch der Simulation des Gehirns mithilfe von Supercomputern, die das neuronale Netz des Gehirns abbilden sollen. Dieser Ansatz dient haupts\u00e4chlich der Erforschung des menschlichen Gehirns und steckt noch in den Kinderschuhen. Das von der EU mit knapp 1,2 Milliarden Euro gef\u00f6rderte \u201eHuman Brain Project<\/a>\u201c, dem Nachfolger des \u201eBlue Brain Projects<\/a>\u201c, hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, innerhalb der n\u00e4chsten f\u00fcnf bis zehn Jahre das menschliche Gehirn mit Computern nachbilden zu k\u00f6nnen. Wenn man allerdings den aktuellen Nachrichten zu dem Projekt folgt, dann muss man leider feststellen, dass das Projekt sich eher mit sich selber und seinen Strukturen besch\u00e4ftigt als mit seinen Zielen. Zudem wird die kurzfristige Machbarkeit von vielen Seiten stark angezweifelt. Bisher hat man im Forschungszentrum J\u00fclich, in dem einer der Supercomputer steht, gerade einmal einen Kubikmillimeter Gehirn nachbilden k\u00f6nnen.<\/p>\n Da die komplette Nachbildung mit heutiger Rechnertechnologie ca. eine Millionen Kilometer Leitungen ben\u00f6tigt und die k\u00fcnstlichen Nervenzellen 100-mal mehr Daten speichern m\u00fcssen als Google derzeit auf seinen Serverfarmen, hoffen die Forscher auf die weitere Erf\u00fcllung des Mooreschen Gesetzes<\/a>. Das Mooresche Gesetz<\/a> beschreibt die Halbierung der Gr\u00f6\u00dfe integrativer Schaltkreise alle 12 bis 24 Monate. Es ist eigentlich gar kein Gesetz, sondern eine von dem Intel-Mitbegr\u00fcnder Gordon Moore 1965 aufgestellte Vorhersage, die sich jedoch bis heute best\u00e4tigt hat.<\/p>\n An dieser Stelle kommt die Entwicklung des Quantencomputers ins Spiel, der die zuk\u00fcnftige weitere Verkleinerung von integrativen Schaltkreisen erm\u00f6glicht. Um die Funktionsweise eines Quantencomputers zu verstehen, muss man sich zun\u00e4chst einmal ein wenig mit Quantenphysik besch\u00e4ftigen. Die Grunds\u00e4tze der Quantenphysik k\u00f6nnen auch von Laien verstanden werden, allerdings muss man \u00e4hnlich wie bei der Relativit\u00e4tstheorie bereit sein, von dem klassischen Verst\u00e4ndnis der Welt abzur\u00fccken und die Gesetze der Elementarteilchen hinzunehmen. Zum Gl\u00fcck gibt es im Internet gen\u00fcgend Quellen, um sich dem Thema anschaulich zu n\u00e4hern. Die nachfolgenden Links stellen eine Art Grundkurs in der Quantenphysik zur N\u00e4herung an die Technik des Quantencomputers dar.<\/p>\n Wir beginnen mit einer Einf\u00fchrung in den Wellen- und Teilchencharakter von Quanten abh\u00e4ngig von der Messung sowie in das Ph\u00e4nomen der Quantenverschr\u00e4nkung:<\/p>\n Es folgt ein \u00dcberblick \u00fcber die Superposition (zu Deutsch: \u00dcberlagerung), die Quantenteleportation und Quantenkommunikation sowie \u00fcber das Grundprinzip eines Quantencomputers:<\/p>\n Zur Vertiefung das Prinzip der Quantenteleportation und der Bell-Messung:<\/p>\n Optionale Vertiefung zur Quantenkryptografie:<\/p>\n Und schlie\u00dflich die Entwicklung der Mikroelektronik und M\u00f6glichkeiten sowie Funktionsweise eines Quantencomputers (teilweise auf Englisch):<\/p>\n Wenn man die ganzen Quellen durchgearbeitet hat, ist man vielleicht ein wenig schlauer oder vollkommen verwirrt. Doch eines sollte klar geworden sein: Obwohl diese Technologie noch vollkommen am Anfang steht und noch einige Schwierigkeiten wie die Auswahl der richtigen Hardware, die \u00dcberlagerung mehrerer Qubits sowie die Fehlerkorrektur zu meistern sind, stellt sie sprichw\u00f6rtlich einen Quantensprung in der Informationstechnologie dar.<\/p>\n Der wesentliche Unterschied besteht in der Informationsdichte, welche mit klassischen Bits und Qubits dargestellt sowie parallel verarbeitet werden kann. Ein klassisches Bit kann genau eine Information speichern, n\u00e4mlich ob ein Zustand an oder aus ist. Ein Qubit kann hingegen zwei Informationen speichern: An und Aus gleichzeitig. Zum Verst\u00e4ndnis hilft die mathematische Schreibweise:<\/p>\n |\u03c8\u203a = a|0\u203a + b|1\u203a mit |a|2<\/sup> + |b|2<\/sup> = 1<\/p>\n In einem Qubit wird also die Information \u00fcber den Zustand An oder Aus sowie ein Wahrscheinlichkeitsfaktor, in welchem Zustand sich das Qubit beim Auslesen befindet, gespeichert.<\/p>\n Bringt man nun zwei Qubits in eine gemeinsame \u00dcberlagerung ergeben sich bereits vier Informationen, die gespeichert werden k\u00f6nnen:<\/p>\n |\u03c8\u203a = a|00\u203a + b|01\u203a + c|10\u203a + d|11\u203a<\/p>\n Bei zwei klassischen Bits sind es nur zwei Informationen.<\/p>\n W\u00e4hrend also mit jedem weiteren klassischen Bit die Anzahl der Informationen linear steigt, steigt bei jedem weiteren Qubit die Anzahl der Information exponentiell. Bei n Bits ist die Anzahl der Informationen gleich n, bei n Qubits gleich 2n<\/sup>.<\/p>\n Bei einem Rechner mit 32 Bit kann eine Operation mit 32 Informationen parallel verarbeitet werden, bei einem Rechner mit 32 Qubit sind es jedoch 232<\/sup>, also 4.294.967.296 Informationen.<\/p>\n Ein Quantencomputer kann also gro\u00dfe Informationseinheiten in k\u00fcrzester Zeit verarbeiten. Kein Wunder, dass sich insbesondere Suchmaschinenbetreiber und Geheimdienste f\u00fcr diese Technologie interessieren, denn damit kann sowohl die Suche in gro\u00dfen Datenmengen als auch das Knacken von verschl\u00fcsselten Informationen extrem verk\u00fcrzt werden. Die kanadische Firma D-Wave bietet bereits f\u00fcr 10 Millionen Dollar einen adiabatischen Quantencomputer an, mit dem einzelne Algorithmen optimiert werden k\u00f6nnen. Neben Lockheed Martin haben die NSA und Google einen solchen Computer gekauft. Google hat mittlerweile ein eigenes Labor gegr\u00fcndet, um zusammen mit einer kalifornischen Universit\u00e4t verbesserte Quantenchips zu entwickeln.<\/p>\n Rein prinzipiell ist mit dem Ansatz der Simulation des Gehirns am ehesten mit so etwas wie einem Bewusstsein zu rechnen. Warum sollte man ein endliches, auf Materie beruhendes System wie das Gehirn nicht nachbauen k\u00f6nnen? Mit der Technologie des Quantencomputers scheint sich zudem eine M\u00f6glichkeit zu entwickeln, die Simulation auch realisieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n M\u00fcssen wir jetzt in Zukunft mit der Macht\u00fcbernahme der k\u00fcnstlichen Intelligenz wie zum Beispiel in den Terminatorfilmen rechnen? Nur Technikhysteriker sind anf\u00e4llig f\u00fcr die Projektionen derartiger Science Fiction. Die Geschichte des Skynets beruht auf einer sehr unwahrscheinlichen und einer unm\u00f6glichen Annahme. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass sich ein Bewusstsein quasi aus dem Nichts heraus bildet, auch nicht, wenn eine Maschine noch so intelligent ist. Intelligenz und Bewusstsein sind vollkommen unterschiedliche F\u00e4higkeiten unseres Gehirns. Physikalisch unm\u00f6glich sind Zeitreisen in die Vergangenheit.<\/p>\n Damit so etwas wie Skynet tats\u00e4chlich Realit\u00e4t wird, m\u00fcssen wir eine Maschine konstruieren, die sowohl \u00fcber k\u00fcnstliche Intelligenz als auch \u00fcber ein Bewusstsein verf\u00fcgt. K\u00fcnstliche Intelligenz k\u00f6nnen wir schon. Um ein k\u00fcnstliches Bewusstsein zu erzeugen, m\u00fcssen wir erst einmal verstehen, was Bewusstsein eigentlich ist. Nehmen wir einmal an, wir k\u00f6nnten das auch. Dann m\u00fcssen wir noch in der Lage sein, autonome und universell einsetzbare Roboter zu bauen, und alle Prozesse zur Erzeugung der Roboter automatisieren, zentral steuern und diese zentrale Steuerung in die Kontrolle dieser einen Maschine mit k\u00fcnstlicher Intelligenz und Bewusstsein \u00fcbergeben. Diese Maschine muss dann noch aus irgendeinem Grund von selbst oder durch uns programmiert zu dem Schluss kommen, dass sie uns Menschen umbringen muss, statt mit uns zu kooperieren. Wenn wir das alles unternehmen, dann sind wir so bl\u00f6d, dass wir es verdienen, ausgerottet zu werden.<\/p>\n Den einzigen Grund, den ich sehe, eine Maschine mit k\u00fcnstlicher Intelligenz und einem Bewusstsein zu konstruieren und dieser Maschine auch eine begrenzte Autonomie zu verleihen, liegt in der Eroberung des Weltalls. Ob es um die Erkundung des Sonnensystems oder um die Reise zu den Sternen geht, wir werden ein mehr oder weniger technisches Ebenbild von uns selbst erschaffen m\u00fcssen, um diese Herausforderungen zu bew\u00e4ltigen. Ein sehr praktisches Anwendungsfeld gibt es bereits: Die beiden konkurrierenden Firmen \u201eDeep Space Industries<\/a>\u201c und \u201ePlanetary Resources<\/a>\u201c, an der unter anderem auch einer der Google-Gr\u00fcnder beteiligt ist, wollen mit Robotermissionen Asteroiden einfangen, in die Erdumlaufbahn bringen und dort Wasser sowie seltene Metalle abbauen.<\/p>\n Wenn das nicht ein guter Stoff f\u00fcr einen schicken Science Fiction ist\u2026<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Im letzten Aufsatz habe ich dargelegt, dass eine Reise zu einem relativ nahen Stern bei vern\u00fcnftigem Energieeinsatz zu lange ben\u00f6tigt, dass ein Mensch sie in einer Lebenszeit erfahren kann. Wenn wir schon nicht zu den Sternen reisen k\u00f6nnen, wie sehen … Weiterlesen \n
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