Künstliche Intelligenz – aktuell seit 1842.

Fabienne Baumgartner
21.2.2017
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Künstliche Intelligenz – das klingt nach Science Fiction, nach Robotern, nach Zukunft. In Wirklichkeit gibt es sie bereits länger als die elektrische Glühlampe.

Als Thomas Alva Edison das Basispatent für seine elektrischen Glühlampen Anfang November 1879 beantragte – und Ende Januar 1880 erhielt –, hatte sich bereits 37 Jahre zuvor etwas sehr Erhellendes ereignet. Etwas, auf das zu diesem Zeitpunkt niemand so wirklich vorbereitet war und mit dem auch noch niemand so richtig etwas anfangen konnte. Es war etwas Grosses. Aber die Zeit war nicht reif dafür. Noch nicht.

1842 – Lady Ada Lovelace.

Rückblickend betrachtet erlebte das Jahr 1842 die Geburtsstunde der künstlichen Intelligenz. Es war eine britische Mathematikerin, die das allererste «Computerprogramm» der Welt schrieb: Lady Ada Lovelace . Sie veröffentlichte als Erste ein komplexes Programm für einen nie fertiggestellten mechanischen Computer des Erfinders Charles Babbage. Ihr Programm nahm dabei wesentliche Aspekte späterer Programmiersprachen vorweg wie etwa ein Unterprogramm oder Verzweigung. Forschungen belegen, dass ihr Programm funktioniert hätte, wäre der erste mechanische Computer gebaut worden.

1941 – Konrad Zuse.

Es dauerte fast ein Jahrhundert – genau gesagt 99 Jahre –, bis nach dem allerersten «Computerprogramm» der Welt wieder Bewegung in das Feld der künstlichen Intelligenz kam. 1941 baute Konrad Zuse die erste wirklich funktionstüchtige, vollautomatische, programmgesteuerte und frei programmierbare, in binärer Gleitkommarechnung arbeitende Rechenmaschine und somit den ersten funktionstüchtigen Computer der Welt. Der Name: Z3. Zunächst für Verwandtschaftslehre erdacht, half der Z3 herauszufinden, warum Flugzeuge nach einem Flügelflattern abgestürzt waren.

1950 – Alan Mathison Turing.

Nach der Entwicklung des Z3 nahmen die Entwicklungen im Rahmen künstlicher Intelligenz Fahrt auf. So schuf der britische Logiker, Mathematiker, Kryptoanalytiker und Informatiker Alan Mathison Turing nicht nur einen grossen Teil der theoretischen Grundlagen für die moderne Informations- und Computertechnologie, er entwickelte auch das Berechenbarkeitsmodell der Turing-Maschine – eines der Fundamente theoretischer Informatik. Sein 1950 vorgestellter Turing-Test dient noch heute dazu herauszufinden, ob eine Maschine ein dem Menschen gleichwertiges Denkvermögen hat und somit als künstliche Intelligenz bezeichnet werden kann.

1956 – Marvin Lee Minsky.

Noch aber war der Begriff der «Künstlichen Intelligenz» der Öffentlichkeit nicht bekannt. Das änderte sich schlagartig, als der amerikanische Forscher Marvin Minsky 1956 während der Dartmouth Conference gemeinsam mit John McCarthy, Nathaniel Rochester und Claude Shannon den Begriff der «Künstlichen Intelligenz» etablierte. Minsky gründete danach zusammen mit Seymour Papert das Labor für Künstliche Intelligenz am Massachusetts Institute of Technology. Zeitlebens veröffentlichte er zahlreiche Texte und Erfindungen wie zum Beispiel mechanische Hände sowie andere Teile für Roboter.

1957 – General Problem Solver (GPS).

Komplexes Problem? Die Lösung: künstliche Intelligenz. So wie der General Problem Solver (GPS) . Das war eine Software, die ab 1957 von Herbert A. Simon und Allen Newell entwickelt wurde. Sie war zur Realisierung einer allgemeinen Problemlösungsmethode im Rahmen der damals beginnenden Forschung zur künstlichen Intelligenz gedacht. GPS sollte menschliche Gedanken simulieren. Dabei basierte der GPS auf dem Prinzip der Problemreduktion, bei dem ein Problem so in Teilprobleme zerlegt wird, dass es gelöst werden kann – indem man die gewonnen einzelnen Teilprobleme löst. Obwohl dieser Versuch scheiterte, hatte die Software massgeblichen Einfluss auf die Entwicklung der künstlichen Intelligenz.

1966 – Joseph Weizenbaum und ELIZA.

Und die entwickelte sich rasant weiter. Aber nicht unbedingt nur positiv. Zumindest nicht für Joseph Weizenbaum . Er war ein Dissident und Ketzer der Informatik – so bezeichnete sich der deutsch-US-amerikanische Informatiker, Wissenschafts- und Gesellschaftskritiker zumindest selber. Zu letzterem wurde er aber erst, nachdem er die Ergebnisse und Reaktionen auf sein 1966 veröffentlichtes Computer-Programm «ELIZA » in Händen hielt. Mit «ELIZA» wollte und konnte Weizenbaum die Verarbeitung natürlicher Sprache durch einen Computer demonstrieren. «ELIZA» wurde deshalb als Meilenstein der künstlichen Intelligenz gefeiert. Seine Variante «Doctor» simulierte das Gespräch mit einem Psychologen und schockierte Weizenbaum zutiefst. Zum einen, was die Probanden von sich preisgaben. Und zum anderen, dass diese nicht glauben wollten, dass sie mit einem Computer-Programm kommuniziert hatten und nicht mit einem Psychologen. Dieses Schlüsselerlebnis machte Weizenbaum zum Kritiker der gedankenlosen Computergläubigkeit. Heutzutage gilt «ELIZA» als Prototyp für moderne Chatbots.

1967 – Richard Greenblatt und MacHack.

Viele positive Seiten hingegen konnte Richard Greenblatt der künstlichen Intelligenz abgewinnen. Er ist ein amerikanischer Programmierer und war Schüler des amerikanischen Forschers Marvin Minsky. Man sagt über Richard Greenblatt, er sei einer der Gründer der «Hacker Community» gewesen. Gesichert ist, dass er am MIT das Schachprogramm MacHack entwickelte. Es gilt als Meilenstein in der Geschichte des Computerschachs und nahm im Januar 1967 als erstes Schachprogramm an einem Amateurschachturnier teil. Mit sehr überschaubarem Erfolg: ein Remis aus fünf Partien. Dennoch wurde es später nach ein paar Siegen zum Ehrenmitglied der United States Chess Federation ernannt.

1979 – INTERNIST.

Dass künstliche Intelligenz nicht nur spielerisch grosse Fortschritte machte, sondern auch auf anderen Gebieten Meilensteine setzte, zeigte sich während der 1970er. In diesem Jahrzehnt entwickelten Dr. Randolph A. Miller, Harry E. Pople Jr. und Dr. Jack D. Myers ein Computerprogramm für medizinische Diagnostik. Grundlage hierfür war der reichhaltige klinische und medizinische Erfahrungsschatz von Dr. Myers, den der Computerwissenschaftler und Forscher der künstlichen Intelligenz Harry E. Pople Jr. in einer umfassenden Software für jeden nutzbar machte. 1979 wurde das Programm INTERNIST schlussendlich der Öffentlichkeit vorgestellt.

1980er – Commercial Expert System.

In den 80ern gab es einen regelrechten Boom bei der Entwicklung von kommerziellen Expertensystemen . Dabei wurden erhebliche Fortschritte in den unterschiedlichsten Gebieten erzielt, was die Nachfrage weiter steigerte und die Entwicklung erneut weiter vorantrieb. Dadurch konnten die Expertensysteme mehr und mehr für immer komplexere Aufgaben und Sachverhalte eingesetzt werden. So gesehen waren die Expertensysteme die ersten wirklich erfolgreichen Formen künstlicher Intelligenz.

1993 – Polly, der erste verhaltensbasierte Roboter.

Aber was wäre künstliche Intelligenz ohne den Menschheitstraum eines Roboters, der uns in jeder Situation unterstützt? Im Jahre 1993 kreierte Ian Horswill am MIT für künstliche Intelligenz den ersten verhaltensbasierten Roboter der Welt. Sein Name: Polly. Mit 1 m/Sek erreichte Polly jene Geschwindigkeit, mit denen sich die meisten Tiere fortbewegen. Dank «Computer Vision» und dem «Polly Algorhythmus» konnte sich der Roboter durch das Institut bewegen. Wurde Polly von Besuchern angesprochen, stellte er sich selber vor und lud den Besucher auf eine Tour durch das Institut ein.  

1997 – IBM Deep Blue.

Schach spielen konnte Polly allerdings nicht. Das beherrschte Deep Blue Lichtjahre besser. Deep Blue war ein von IBM entwickelter Schachcomputer und der erste Computer überhaupt, dem es gelang, einen amtierenden Schachweltmeister in einer Partie mit regulären Zeitkontrollen zu bezwingen. Das erste Mal 1996 gelang ihn das gegen Garri Kasparow. Ein Jahr später gewann Deep Blue sogar einen ganzen Wettkampf aus sechs Partien unter Wettkampfbedingungen gegen Kasparow. Deep Blue war letztendlich das Forschungsergebnis aus der Problemstellung der Parallelrechnung. Seine Spielstärke bezog das System in erster Linie aus seiner enormen Rechnerleistung und konnte nach einem Update 1997 im Durchschnitt 126 Millionen Schachstellungen pro Sekunde berechnen – je nach Stellung lag der Spitzenwert sogar bei 200 Millionen Stellungen.

2005 – elektronische Programmführung durch TiVo.

Ob Schach- oder Computerspiele, heutzutage ist künstliche Intelligenz aus vielen Bereichen nicht mehr wegzudenken – selbst beim Fernsehen. Television Input / Video Output. Das ist TiVo . Und TiVo ist das Synonym für eine Festplatten-Set-Top-Box. Mit ihr kann man Fernsehsendungen auf einer Festplatte speichern und zeitversetzt ansehen. Darüber hinaus verfügt TiVo über einen umfangreichen elektronischen Programmführer mit integrierter Serienaufnahmefunktion sowie über eine intelligente Lernfunktion. Auf diese Weise zeichnet TiVo all’ jene Fernsehsendungen auf, die den Geschmack des Besitzers treffen – das mag praktisch sein, kann aber auch auf die Dauer eintönig werden.  

2011 – Siri, Now und Cortana.

Töne ist ein gutes Stichwort für diese Art der künstlichen Intelligenz: Einfacher suchen und schneller finden. Oder vielleicht gar schon gefunden haben, was man noch gar nicht gesucht hat? Mit dem Einzug der Smartphones in unseren Alltag sind wir nicht nur immer und überall online, wir können uns auch immer und überall über alles informieren. Dabei helfen uns Siri (Speech Interpretation and Recognition Interface) von Apple, Now von Google und Cortana von Microsoft. Alle drei Softwareprogramme erkennen unsere Sprache, reagieren darauf und liefern uns Antworten, wenn wir sie etwas fragen. Und zum Teil wissen sie auch wo wir sind und was uns dort interessieren könnte – Kino, Theater, Restaurants, etc. So haben wir unseren intelligenten persönlichen Assistenten immer in der Tasche.

2011 – Watson.

In der Tasche hatte das Computerprogramm Watson auch seine Gegner bei «Jeopardy!». Nach dem Schachcomputer Deep Blue wurde es von IBM entwickelt und sollte Antworten auf Fragen geben, die in digitaler Form in natürlicher Sprache eingegeben werden. Das Programm wurde als Teil des DeepQA-Forschungsprojekts entwickelt und nach Thomas J. Watson benannt. Er war einer der ersten Präsidenten von IBM. Um die Leistungsfähigkeit von Watson zu demonstrieren, konkurrierte das Computerprogramm vom 14. bis 16. Februar 2011 in drei ausgestrahlten Folgen der Quizsendung «Jeopardy!» mit zwei menschlichen Gegnern. Die Partie, für die ein Preisgeld von 1 Million Dollar ausgelobt war, wurde in den Medien deshalb mit dem Duell des IBM Schachcomputer Deep Blue mit dem Schachweltmeister Garri Kasparow verglichen. Watson gewann das Spiel mit einem Endstand von $77'147 zu $24'000 bzw. $21'600 seiner menschlichen Konkurrenten.

2013 – Jürgen Schmidhuber und Deep Learning Algorithmen.

Konkurrent belebt das Geschäft. Das gilt auch bei der künstlichen Intelligenz. Professor Jürgen Schmidhuber ist Leiter des Schweizer Dalle-Molle-Forschungsinstituts für Künstliche Intelligenz (Istituto Dalle Molle di Studi sull'Intelligenzia Artificiale) in Manno und Professor an der Universität von Lugano. Das Institut zählt zu den führenden Forschungslaboren der Welt bei der Erforschung künstlicher Intelligenz und Professor Schmidhuber zu den absoluten Koryphäen in diesem Bereich. Seine «Deep-Learning Algorithmen» brechen alle Rekorde und bringen die Forschung auf ein neues Level. Davon profitiert auch die britische Firma «Deep Mind». Einer der Gründer war Student bei Professor Schmidhuber und arbeitet ebenfalls an lernenden künstlichen Intelligenz-Systemen, die auf seinen «Deep-Learning Algorithmen» basieren. 2014 wurde «Deep Mind» für einen mehrstelligen Millionenbetrag von Google gekauft.

2015 – Computer-Go Spiel.

Millionen sind beim Spiel Go nur Peanuts. Go ist ein sehr altes, strategisches Brettspiel, das ursprünglich aus China stammt. Obwohl es nur vier Grundregeln besitzt, übersteigt die Zahl der spielbaren Varianten bei der Brettgrösse 19x19 die des Schachspiels um ein Vielfaches. Der Reiz des Spiels besteht darin, dass die Spieler nicht nur immer aktuelle Teilbereiche des Spiels im Auge behalten müssen, sondern auch das Gesamtbild nicht vernachlässigen dürfen, wollen sie das Spiel gewinnen. Denn eine scheinbar nur lokal verlorene Stellung kann zu einen späteren Zeitpunkt eine entscheidende Rolle spielen. Wie schwierig es im Vergleich zu Schach ist, ein Computerprogramm für Go zu schreiben, zeigt die Tatsache, dass es nach den ersten veröffentlichten Programmen über 30 Jahre gedauert hat, bis ein Programm einen Menschen besiegen konnte – im direkten Duell und ohne sogenannte Vorgabe für das Programm. Im Oktober 2015 schlug das Computerprogramm «AlphaGo» vom Unternehmen Google DeepMind den Europameister Fan Hui in fünf aufeinanderfolgenden Spielen. Fan Hui verfügt über den 2. Profi-Dan, was die zweithöchste Spielstärke im Go ist.

2016 – Nadine. Oder ein Roboter wie ich und du.

Auf unserer Reise durch die Zeit der künstlichen Intelligenz sind wir nun in der Gegenwart angekommen und treffen einen Roboter, der so ist wie ich und du: In der Ausgabe vom 20. Juni 2016 berichtet das Migros-Magazin über die Genfer Professorin Nadia Magnenat  und ihre «Zwillingsschwester» Nadine . Zugeben: Nadine ist nicht wirklich die Zwillingsschwester der Professorin. Vielmehr ist Nadine ein Roboter, der einen per Handschlag begrüsst und mit dem man sich über Gott und die Welt unterhalten kann. Dabei tasten Kamerasensoren das Gesicht des Gegenübers ab. Auf diese Weise erkennt Nadine deshalb nicht nur, mit wem sie spricht, sondern auch dessen aktuelle Gefühlslage. Und sie vergisst nie etwas. Weder den Namen ihres Gesprächspartners inklusive Details wie Nationalität, Wohnadresse, Familienangehörigen usw., noch den Inhalt des Gesprächs. Als wäre das noch nicht genug, blinkt sie mit den Augen, schaut einen an, gestikuliert mit den Händen und kann sogar Gefühle simulieren. Nadine wirkt beinahe schon richtig menschlich.

Rasante Weiterentwicklung steht uns bevor.

Professorin Nadia Magnenat ist eine der führenden Robotik-Experten der Welt. Mit Nadine zeigt Sie uns eindrucksvoll, in welche Sphären wir bereits im Bereich künstlicher Intelligenz vorgedrungen sind. Wirft man einen Blick auf die Weiterentwicklungen der letzten 20, 25 Jahre und betrachtet man gleichzeitig unsere heutigen, technischen Möglichkeiten, steht uns eine wahrlich rasante Entwicklung künstlicher Intelligenz bevor. Eine Entwicklung, die vor 175 Jahren in England mit einem Programm für eine mechanische Rechenmaschine begonnen hat …

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