Können Computer denken? Teil 1 - Didaktik der Informatik

Menschen vor Monitoren, deren ganze Zeit und Aufmerksamkeit dafür benötigt wird, die
relativ seltenen Abweichungen vom Normalfall nicht zu verpassen. Auch das Bildverstehen
hat sich als sehr viel schwieriger erwiesen als von den meisten Fachleuten erwartet.
Die synthetisierenden (unvollständige und unscharfe Informationen werden hinreichend
ergänzt) und abstrahierenden (trotz unterschiedlicher Erscheinung wird etwas als gleich
oder ähnlich erkannt) Leistungen unserer Wahrnehmung sind enorm. Bei Computersystemen
macht schon die korrekte Identifizierung von Gegenständen — trotz verdeckter
Kanten, Schatten, Reflexionen, beleuchtungsabhängiger Farben, wechselnder Perspektiven
und Entfernungen — große Schwierigkeiten, von der Bedeutung dieser Gegenstände
ganz zu schweigen (wir erkennen einen unscharfen, leicht deformierten Kreis nicht nur
sofort als Fußball, wir wissen dann auch sofort, warum sich die Menschen drumherum so
seltsam benehmen — und umgekehrt). Bei der Analyse von bewegten Bildern in Echtzeit
tritt als zusätzliches Problem noch die ungeheuer große Datenmenge auf. Relative
Erfolge gibt es nur bei Bildern mit wenigen möglichen Gegenständen unter künstlicher,
gezielt gewählter Beleuchtung (z. B. Qualitätskontrolle) und bei Bildern von Szenen unter
Standardbeleuchtung, die auch uns nur zweidimensional zugänglich sind (z. B. Luftbildaufnahmen,
Computer-Tomogramme, Zellschnitte). Bildverstehen unter nicht eingeschränkten,
natürlichen Umständen wird selbst nach Einschätzung optimistischer Realisten auf
Jahrzehnte nicht möglich sein.
Die Robotik ist das Teilgebiet der KI, das den durch Science-fiction-Romane und -Filme
entstandenen Erwartungen am meisten entspricht. Allgemeiner gesprochen beschäftigt es
sich mit der Entwicklung mobiler, unter nicht genau vorhersagbaren Umständen autonom
handelnder Systeme, die mittels Sensoren ihre Umwelt wahrnehmen, Pläne fassen und mittels
Effektoren umsetzen, durch geeignete Rückkoppelungsmechanismen den Erfolg überprüfen
und gegebenenfalls korrigieren. Die intendierten Anwendungen sind vielfältig: vom
militärischen Bereich über die Arbeit unter für Menschen ungünstigen Bedingungen bis zur
hoch flexiblen industriellen Massenproduktion. Daran gemessen ist der Stand der Technik
sehr bescheiden. Vor einigen Jahren wurde ein von der Bundeswehrhochschule München
entwickeltes führerloses Fahrzeug unter großem Presserummel über eine leere Autobahn
geschickt; 21 im normalen, belebten Straßenverkehr, ohne Orientierung an Leitplanken und
Spurmarkierungen, bei schlechtem Licht usw. wird das wohl auf lange Zeit niemand wagen.
Die in der Industrie verwendeten Roboter haben mit KI wenig zu tun, hier — wo
es auf Produktivität und Präzision ankommt — leistet man sich ungern die Unwägbarkeiten
autonomer Systeme. Die von den Maschinen ausgeführten Arbeitsabläufe müssen
im Detail Schritt für Schritt einprogrammiert werden, die Sensorik ist sehr bescheiden,
Unvorhergesehenes (z.B. Hindernisse, Schatten, fehlende oder falsch liegende Teile) führt
zum Stillstand oder zur Fehlfunktion (da wird dann schon mal ein Motor durch die geschlossene
Haube hindurch eingebaut). Außerdem gibt es Probleme bei der Verarbeitung
” biegeschlaffer“ Teile (Kabelbäume, Gummirahmen). Für das Erkennen und Verstehen
der Umwelt gelten erst recht die oben im Zusammenhang mit Bildverstehen genannten
Einschränkungen. Die Zusammenarbeit mit Menschen setzt Sprachverstehen voraus. Hier
wird deutlich, daß intelligente Roboter nur durch die Integration — neben Maschinenbau
und Steuer- und Regeltechnik — mehrerer sehr anspruchsvoller KI-Techniken verwirklicht
werden können. Auf einen willigen und fähigen Haushaltsroboter, der uns ohne Aufsicht
21 Als Beispiel einer Anwendung wird in diesem Zusammenhang gerne der ” automatische Busfahrer“
genannt. Da eine solche Verwendung im öffentlichen Personen-Nahverkehr in jeder Hinsicht absurd ist,
muß man wohl eher an anders geartete Fahrzeuge denken.
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