Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein Teilgebiet der Informatik, das sich mit der Automatisierung von intelligentem Verhalten befasst. Die KI-Forschung geht davon aus, dass Intelligenz unabhängig von ihrer Trägersubstanz ist.

Die starke KI hat sich zum Ziel gesetzt, mit den Mitteln der Mathematik und der Informatik eine Intelligenz zu erschaffen, die wie der Mensch kreativ nachdenken, Zusammenhänge erkennen und Probleme lösen kann und die sich durch eine Form von Bewusstsein bzw. Selbstbewusstsein sowie Emotionen auszeichnet.

Marvin Minsky, der Ur-Vater der KI-Forschung, beschreibt den Geist als ein Produkt aus geistlosen, aber intelligent ineinander geschachtelten Ober- und Unterprogrammen. Das Gehirn ist dabei nur ein materielles Objekt, das den Gesetzen der Physik unterliegt. Deshalb müsste es möglich sein, Gehirnprozesse im Computer nachzubilden, falls die Prozesse genau analysiert werden können.

Für den Visionär Ray Kurzweil ist Künstliche Intelligenz nur eine Frage der Zeit. Bereits in wenigen Jahren werden Computer die Rechenleistung eines menschlichen Gehirns besitzen. Mit der entsprechenden Software, die intelligentes Verhalten beschreibt, wird der menschliche Roboter greifbar nahe. (Planet Wissen, Künstliche Intelligenz und Bewusstsein)

Die Abgrenzung des Intelligenzbegriffs

Von den wesentlichen Intelligenzmerkmalen der menschlichen Intelligenz werden die folgenden drei Merkmale als notwendige Bedingungen angesehen:

• Die Fähigkeit zur Verarbeitung beliebiger Symbole (nicht nur Zahlen).
  
• Der Aufbau des inneren Modells der äußeren Welt.
  
• Die Fähigkeit zu einer zweckentsprechenden Anwendung des Wissens.
  

Die Simulationsthese besagt, dass die Entstehung von Intelligenz mathematischen Gesetzmäßigkeiten folgt.

Das Spiel des Lebens

Ein von dem Mathematiker John Horton Conway 1970 entworfenes System zweidimensional angeordneter zellulärer Automaten ist eine sehr einfache und bis heute populäre Umsetzung der Simulation des Lebens.

Mit nur wenigen einfachen Regeln entsteht aus bestimmten Anfangsmustern im Laufe des Spiels eine Vielfalt komplexer Strukturen. Einige bleiben unverändert, andere oszillieren und wieder andere wachsen oder vergehen. Manche Strukturen, sogenannte Gleiter, bewegen sich auf dem Spielfeld fort.

Die von Conway eingesetzten sehr einfachen Regeln sind folgende:

• Eine Zelle mit genau drei lebenden Nachbarn wird in der Folgegeneration neu geboren.
• Zellen mit weniger als zwei lebenden Nachbarn sterben in der Folgegeneration an Einsamkeit.
• Zellen mit mehr als drei lebenden Nachbarn sterben in der Folgegeneration an Überbevölkerung.

Der Turing-Test

Der Mathematiker Alan Turing schuf einen großen Teil der theoretischen Grundlagen für die moderne Computertechnologie. Sein nach ihm benannter Test soll zeigen, wann eine Maschine eine dem Menschen gleichwertige Intelligenz simuliert. Dabei stellt ein Mensch per Terminal (anonym) einem anderen Menschen und einer Künstlichen Intelligenz beliebige Fragen. Der Fragesteller muss danach entscheiden, wer von den beiden Befragten die Maschine ist. Ist die Maschine nicht von dem Menschen zu unterscheiden, so ist laut Turing die Maschine intelligent.

1966 entwickelte Joseph Weizenbaum vom MIT mit einer relativ simplen Strategie das Programm ELIZA, in dem der Dialog eines Psychiaters mit einem Patienten simuliert wird. Die Wirkung des Programms war überwältigend. Auf relativ einfache Weise wurde Menschen die Illusion eines beseelten Partners vermittelt.

Das IBM System Deep Blue konnte 1997 den Schach-Weltmeister Garry Kasparov in sechs Partien schlagen. Kasparov sprach anschließend dem System eine gewisse Intelligenz zu.

Die KI-Forschung

Die Neuroinformatik (KI) beschäftigt sich mit der Modellierung künstlicher neuronaler Netze. Sie zeigt, wie aus einer sehr einfachen Grundstruktur eine komplexe Musterverarbeitung geleistet werden kann. Für den Visionär Ray Kurzweil ist die Abbildung und Modellierung eines menschlichen Gehirns mit Hilfe der Nanotechnologie in absehbarer Zeit erreichbar.

Ein relativ junges, visionäres Forschungsgebiet ist "Affective Computing", das die Erkennung von Emotionen (Gesichtsausdruck, Körpersprache), deren Bewertung und die daraus resultierende Interaktion zwischen Mensch und Maschine realisiert.

Damit das künstliche Gehirn auch einen Körper erhält, arbeitet man im Bereich der Robotik an menschenähnlichen Maschinen. Auch erste elektronische Haustiere wie der Roboter-Hund AIBO (Artificial Intelligence Robot) von Sony gibt es bereits.

Viele bisherige Errungenschaften der KI-Forschung sind mittlerweile aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Systeme für Spracherkennung, optische Zeichenerkennung, Handschrifterkennung, Gesichtserkennung, Analyse und Prognose sowie wissensbasierte Systeme (Expertensysteme), die Lösungen bei komplexen Fragestellungen liefern, erleichtern uns heute das Leben.