MS Wissenschaft brachte Künstliche Intelligenz nach Minden

Schlüsseltechnologie der Zukunft ist längst in vielen Bereichen angekommen - schwimmendes Science-Center erklärt im Wissenschaftsjahr 2019 Einsatz von KI

“Ich kann auf dich reagieren!” Wie Künstliche Intelligenz anhand von einfachen Eingaben aus Kinderhand lernt, zeigte ‘Kirai’ auf der MS Wissenschaft 2019 – eins von zahlreichen Exponaten auf dem Ausstellungsschiff, das am Anleger in der Stadt Minden zum Anfassen und Mitmachen einlud – Fotos: onm

Künstliche Intelligenz ist für viele Menschen nicht greifbar. Das änderte sich spätestens mit dem Besuch der MS Wissenschaft 2019 – das Ausstellungsschiff von Familie Scheubner, das vom 4. bis 6. Juni in der Stadt Minden vor Anker ging.

Ob bei der Entwicklung autonomer Fahrzeuge (selbstfahrend, führerloses Fahren) oder Waffen (unbemannte Militär-Roboter, -Drohnen), humanoider Roboter (menschenähnlich, z.B. für Einsatz in Altenheim), Erkundung fremder Planeten (z.B. Mars-Roboter) oder Suche nach Rohstoffvorkommen auf der Erde (z.B. Öl, Kohle, Gas), bei der Programmierung von Computerspielen (menschenähnliches Verhalten simulieren), Diagnose-Programmen in der Medizin, Physio- und Psychotherapie, um Juristen bei der Aktenanalyse und Ingenieure bei Konstruktionen zu helfen, Philosophen Antworten auf zentrale Fragen, Musikern Songtexte und Filmemachern Drehbücher zu liefern, über Sprach-, Gesichts-, Bild-, Zeichen- und Texterkennung Marketing-Maßnahmen sowie über Textgenerierung journalistische Beiträge zu realisieren – Künstliche Intelligenz ist längst in vielen Bereichen angekommen und zurzeit in aller Munde – beruflich wie privat.

Kapitäne Karin und Albrecht Scheubner schippern mit ihrer MS Jenny auch 2019 im Dienste der Wissenschaft quer durch Deutschland und Österreich

Ein Grund, warum sich das Forschungsteam der MS Wissenschaft im Wissenschaftsjahr 2019 diesem Thema widmet. Denn viele Menschen können scheinbar mit Künstlicher Intelligenz, kurz KI, entweder gar nichts anfangen oder verbinden damit negative Assoziationen. Hier will die Ausstellung ‘Künstliche Intelligenz’, die am Freitag in Oldenburg den Anker wirft und bis zum 24. Oktober noch 24 Stationen in Deutschland und Österreich anlaufen wird, aufklären und insbesondere mit Kindern und Jugendlichen in Dialog treten – Anfassen und Mitmachen eindeutig erwünscht.

Wir waren am Nachmittag des 6. Juni an Bord, als die MS Jenny alias MS Wissenschaft nach zwei Jahren Pause wieder in der Stadt Minden (an der Schlagde unterhalb der Fischerstadt) anlegte, und gespannt darauf, was uns diesmal erwartet. Doch zuerst begrüßten wir Kapitänin Karin Scheubner, die sich sichtlich über den Besuch unserer Redakteurin freute und ihr ohne Nachfrage Kinderbücher rund um die Schifffahrt für ihr Enkelkind überreichte. Eine liebe Geste von einer lieben Frau, die wir ins Herz geschlossen haben. Anschließend saugten wir jede Menge Input bei einem Rundgang durch die enorm besuchte Wissenschaftsausstellung auf (den wir entsprechend ergänzten).

Künstliche Intelligenz in der DDR

Schon der erste Bereich hatte es in sich. Geschichtsdaten fein säuberlich und in moderner Art an die Wand gedruckt zeigten alle wichtigen Stationen der Entwicklung Künstlicher Intelligenz auf: von 1822, als die erste Rechenmaschine erfunden, aber nie vollständig gebaut wurde, über die 1980er Jahre, als das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) gegründet und das erste autonome Fahrzeug nach einer Testphase sogar auf die Autobahn durfte, bis hin zu 2017, als im Internet mithilfe von KI verfälschte Gesichter in Videos auftauchten, und 2018, als Roboterfrau ‘KI Sophia’ von Saudi-Arabien die Staatsbürgerschaft verliehen wurde, Google mit ‘Duplex’ einen Sprachassistenten herausbrachte, der von menschlichen Dialogen kaum noch zu unterscheiden sei, und Start-up Wayve einem autonomen Fahrzeug in nur 20 Minuten beibrachte, der richtigen Fahrspur zu folgen.

Zu unserem Erstaunen thronte davor einer der ersten PCs, der NEC PC-80018 mit ‘Character Display’, an dem die Besucherinnen und Besucher das Programmieren anhand von Befehlen aus der BASIC-Programmiersprache, die erstmals 1964 entwickelt wurde, ausprobieren konnten. Nach Eingabe von nur zwei Zeilen startete das Programm und man konnte ein Gespräch zwischen Mensch und Maschine programmieren. An einem weiteren historischen Exponat konnten die Ausstellungsgäste gegen eines der ersten Schachcomputer-Programme antreten. Wobei hierbei vor allem die Herkunft des Computermodells interessant war: Der sogenannte Kleincomputer der Reihe KC 85/3 stammt nämlich aus DDR-Produktion und war von 1984 bis circa 1988 nur für die Privatpersonen erschwinglich, die einen anfänglichen Preis von rund 3900 Mark zahlen konnten.

Historie auf der MS Wissenschaft: Auf dem NEC PC-80018 können die Besucherinnen und Besucher mithilfe von BASIC Programmieren üben

Neben dem DDR-Computer lag eine Mappe mit dem Titel “Künstliche Intelligenz in der DDR”, die unter anderem darauf hinwies, dass Banken und Sparkassen in der ehemaligen DDR (Deutschen Demokratischen Republik) mithilfe schwacher künstlicher Intelligenz jede Transaktion im Zahlungsverkehr mit einem Merkmal versahen und so versuchten, die Warenflüsse der sozialistischen Planwirtschaft nahezu in Echtzeit nachzuzeichnen und zu steuern. Zudem baute das Ministerium für Staatssicherheit (kurz: Stasi) in den 1980er Jahren eine Zentrale Personendatenbank auf, um automatisiert Wissen über potenzielle Feinde der Republik zu generieren (es existierten also nicht nur verstaubte Papierakten).

Computerviren vor und in dem Internetzeitalter

Mit der Einführung von EDV-Anlagen (Elektronischer Datenverarbeitung), womit weitläufig alle Computer gemeint sind, die Daten verarbeiten, kamen auch Computerviren in Umlauf. So stellte Fred Cohen am 10. November 1983 an der University of Southern California den ersten Computervirus vor, den er im Rahmen seiner Doktorarbeit erarbeitet habe (laut Bericht auf Heise.de zu Computerviren).

Erste Formen von KI fanden sich zu DDR-Zeiten auf Artillerie-Rechnern in Panzern der Nationalen Volksarmee

Auch in der DDR programmierten und thematisierten Hacker/innen Viren. Am 13. September 1989 soll sogar ein internationaler Virus ein Fernmeldeamt der DDR befallen haben, heißt es in der Mappe, also mitten in der Wende (vor dem Fall der Berliner Mauer). Da es zu der Zeit jedoch noch keine Internetverbindung gab, wurden Viren über Disketten eingeschleust. Kriminelle Hacker/innen mussten sich demnach erst einmal Zugang zum örtlichen Computer verschaffen, unter Umständen ein Zugangspasswort knacken, die Diskette einlegen, warten, bis der Virus aufgespielt war und dann unbemerkt verschwinden.

Heutzutage geht das einfacher und schneller. Über das Internet, das am 29. Oktober 1969 als ARPANET (ein Computer-Netzwerk, das im Auftrag der US Air Force von einer Forschergruppe unter der Leitung des Massachusetts Institute of Technology und des US-Verteidigungsministeriums entwickelt wurde) begann und praktisch direkt nach dem Mauerfall zusammen mit den Grundlagen des World Wide Web (WWW, entwickelt von Tim Berners-Lee am CERN in der Schweiz) kommerzialisiert wurde, können mittlerweile täglich Millionen von Computerviren verschickt werden. Gezielte Attacken auf Unternehmen und Politiker sind auch nicht mehr die Ausnahme.

Ein Kriterium, das auch die Besucherinnen und Besucher der MS Wissenschaft nicht kalt ließ:

Gedanken und Ängste zu Künstlicher Intelligenz

Während die Mehrheit der Ausstellungsgäste Künstliche Intelligenz als einen gelungenen Fortschritt mit Potenzial (z.B. im Bereich Klimaschutz, in der Altenpflege, bei erneuerbaren Energien) betrachtete, notierten einige von ihnen auf handgeschriebenen Zetteln unter anderem Fragen, wie es denn um die Sicherheit und Kontrolle von Künstlicher Intelligenz stehe.

“Was passiert mit unseren Daten?” Notierte Gedanken der Besucherinnen und Besucher der MS Wissenschaft, die KI kritisch betrachten

Denn zum einen laufe ein Teil von KI übers Internet, was die Programme anfällig für Computerviren mache. Zum anderen nehmen Cyberangriffe auf Unternehmen zu, um entweder dem Unternehmen selbst zu schaden oder Daten abzugreifen, um diese verkaufen oder in irgendeiner Weise damit Unsinn betreiben zu können (z.B. soziale Netzwerke, Verkehrsampeln lahmzulegen oder gar den Strom eines Atomkraftwerks abzuschalten).

Speichert und/oder verarbeitet ein Unternehmen, eine Behörde oder ein Amt massenhaft personenbezogene Daten (z.B. Strom- oder Telefon-/Internet-Anbieter, Anbieter von Firmenadressen, Banken/Sparkassen, soziale Netzwerke, Jobcenter, Finanzämter, Bürgerbüros), sind somit auch die personenbezogenen Daten ihrer Kunden gefährdet. Erhalten Dritte dann unberechtigt Zugriff auf diese Daten (sei es durch Einbruchdiebstahl oder Cyberangriffe), spricht man von ‘Datenklau’. Mit den gestohlenen Nutzerdaten können Kriminelle, wenn sie über entsprechende Programme verfügen, sogar die vollständige Identität eines Menschen kopieren und quasi in dessen Namen Bankgeschäfte erledigen, Einkäufe tätigen oder gar kriminelle Geschäfte ausüben. Der Mensch, dessen Daten gestohlen wurden, hat dann das Nachsehen und muss erst mal beweisen, dass er es nicht selbst zu verantworten habe.

Einsatzmöglichkeiten von KI versus ‘Big Data’

Autonomes Fahren wurde auf der MS Wissenschaft per VR-Brille simuliert

Möglichkeiten, wo KI bereits umgesetzt wird oder zukünftig eingesetzt werden kann, gibt es genug und veranschaulicht die aktuelle Ausstellung auf der MS Wissenschaft auszugsweise. An einem Bildschirm wurden beispielsweise die Bewegungen der Besucherinnen und Besucher mittels Kamera live analysiert. Das KI-System erfasst unter anderem die Dreh- und Angelpunkte des Menschen und erkennt daraus, ob ein Fußgänger zum Beispiel von links gleich die Straße überqueren wird. Für ein führerloses Fahrzeug wäre das ein Hinweis, wann es bremsen muss.

Damit man einen Eindruck davon bekommt, wie autonomes Fahren funktioniert, wurde extra ein Pkw angeschafft, in den man sich hineinsetzen, eine VR-Brille aufsetzen und einen Film anschauen kann. In der ‘Virtual Reality’ erklärt eine Stimme während des Fahrens durch eine Fantasie-Stadt, auf was das Fahrzeug gerade reagiert. Manche Nutzer/innen der VR-Brille legten sich mit in die Kurven, weil sie sich quasi mitten im virtuellen Raum bewegten.

Andere versuchten sich derweil am Klavierspiel, während das installierte KI-System die Anschläge und bestimmte Muster in der Spielweise erkannte und daraus eigene Songs komponierte, oder am Ballspiel. Interessant war auch der Künstlerische Spiegel, der vorbeilaufende und davor stehende Menschen ‘einfing’ und auf Grundlage des sogenannten ‘Style Transfers’ in ein Kunstwerk verwandelte, zum Beispiel im Stil eines Gemäldes von Vincent van Gogh. Hierbei geht es darum, wie KI ein Gemälde betrachtet. KI sollte das Bild nicht nur in seine Objekte zerlegen, sondern auch den verwendeten Stil des Künstlers entschlüsseln, um im gleichen Stil neue Kunstwerke zu schaffen.

Unsere Redakteurin mitten in einem Kunstwerk, wie es Künstliche Intelligenz sieht und gestaltet

Doch so schöne und nützliche Dinge man mit Künstlicher Intelligenz machen kann, ohne Daten würde KI in seiner heutigen Form nicht existieren und funktionieren. “KI lebt von Daten. Je größer die Datenmenge, desto effektiver kann ein KI-System analysieren, lernen und sich weiterentwickeln”, wie Robert Sheldon in seinem Bericht auf ComputerWeekly.de treffend ausführt. Leistungsfähige Rechner und rasante Internetverbindungen vorausgesetzt, um die Menge an Daten verarbeiten zu können.

Und diese Menge an Daten muss irgendwo herkommen. Seit Einführung des Internets kein Problem, möge man denken. Wichtig für die Wirtschaft und Industrie zur Entwicklung von KI sind aber nicht nur personenbezogene Daten, sondern vor allem technische, mathematische, medizinische, historische, wissenschaftliche Daten, aber auch Verkehrsdaten. Überwachungskameras an Verkehrskreuzungen, Bahnhöfen, Unternehmens-, Geschäfts- und Bürogebäuden und Ähnliches sind hier wichtige Quellen.

Da mag es nicht verwundern, wenn das Geschäft mit ‘Big Data’, einer unüberschaubar riesigen Menge an Daten, boomt. Unüberschaubar vor allem für die Bürgerinnen und Bürger dieser Welt, die keinen Überblick mehr darüber haben, in welche Hände ihre Daten gelangen. Seien es Videos von ‘Dashcams’ aus Fahrzeugen, von Motorrad- oder Fahrradhelmen, Urlaubsfotos, private oder geschäftliche Kommunikation über E-Mail, Kurznachrichtendienste, Messenger, Chats oder was auch immer – all diese Daten landen „irgendwo im Nirgendwo“.

Die 102 Meter lange MS Jenny alias MS Wissenschaft war vom 4. bis 6. Juni zu Gast in der Weserstadt Minden (hier zu sehen ist die Abfahrt am späten Nachmittag des 6. Juni Richtung Weserschleuse Minden – das Schiff war zu lang, um an der Fischerstadt zu wenden, daher musste es rückwärtsfahren)

Die Europäische Datenschutz-Grundverordnung (EU DS-GVO) und das neue Bundesdatenschutzgesetz (BDSG 2018) können hier nur wenig ausrichten. Einerseits sind Unternehmen und Webseitenbetreiber zwar dazu verpflichtet, die Daten ihrer Kunden und Nutzer zu schützen. Andererseits sind sie Cyberangriffen und Computerviren meist schutzlos ausgeliefert, da sich kriminelle Hacker/innen dem Lauf der Entwicklung anpassen, und geben Millionen von Nutzern ihre Daten freiwillig preis (z.B. bei Gewinnspielen).

Nicht zu vergessen sammeln die Regierungen selbst weltweit seit zig Jahren Unmengen von Daten, die sie zu bestimmten Zwecken abrufen und nutzen können, zum Beispiel bei der Verbrechens- und Terrorismus-Bekämpfung und neuerdings, um sogenannte ‘Fake-News’ auszufiltern, Hasskommentare zu löschen und deren Verfasser strafrechtlich zu verfolgen (zuletzt am 6. Juni, siehe Pressemitteilung BKA). Vermutlich kommt dabei auch Künstliche Intelligenz zum Einsatz, die nicht nur gewisse Phrasen filtern, sondern auch selbstständig lernen kann, die Filter künftig effizienter und zuverlässiger anzuwenden.

Der ‘DAT-O-MAT’ auf der MS Wissenschaft wollte mit Daten-Chips gefüttert werden

Der ‘DAT-O-MAT’ in der Ausstellung auf der MS Wissenschaft könnte das Big-Data-Phänomen nicht besser beschreiben: “Füttere mich!” Die Besucherinnen und Besucher sollten Daten-Chips, im Aussehen vergleichbar mit den Spielsteinen von ‘Vier gewinnt’, oben in den Automaten werfen und zusehen, wie sie den ‘Algorithmus’ durchlaufen und Künstliche Intelligenz beim Lernen hilft. Nacheifern soll das Spiel einen Prozess namens ‘Deep Learning’, auf Deutsch ‘tiefes Lernen’. Nach der Lernphase könne KI das erworbene Wissen verallgemeinern und auf andere Daten anwenden (z.B. bei der Bilderkennung).

Wer seine Bilder zum Beispiel über den Yahoo-Cloud-Speicherdienst ‘Flickr’ veröffentlicht, wird bemerken, dass die Bildmotive automatisch erkannt, mit bestimmten Tags (Stichworten) versehen und Kategorien zugeordnet werden. Erkannte die Software anfangs nur Gebäude, erkennt sie jetzt, dass auf dem Foto beispielsweise der Eiffelturm von Paris zu sehen ist. Das Programm hat also dazugelernt. Die Android App ‘Tap TapSee’ von CloudSight Inc. geht noch einen Schritt weiter. Mithilfe der App kann die Kamera des Smartphones alle Objekte in ihrem Umfeld per Video oder Foto erfassen, analysieren und das Ergebnis inklusive Farberkennung anschließend vorlesen. Das soll sehbehinderten Menschen einen barrierefreien Alltag ermöglichen.

Wie das Gehirn lernt

Ein Holzrad verrät, wie das menschliche Gehirn lernt

Nun gehen wir auf das simple Drehrad aus Holz ein, das aus der Bordwand lugte. Daran konnte man ablesen, wie das menschliche Gehirn in den verschiedenen Phasen des Lebens lernt. In der Pubertät beispielsweise gleiche das Gehirn einer ‘Großbaustelle’. Unter anderem würden Nervenfasern ausgebaut, über die Informationen zwischen den Neuronen ausgetauscht werden. Erwachsene hingegen würden nicht mehr wie Kinder nebenbei lernen, sondern zuerst den Sinn hinter dem Lernstoff verstehen wollen. Da könne auch mal der eine oder andere Lernschritt übersprungen werden. Wenn doch noch neue Verbindungen entstünden, dauere das etwas länger. Denn sie müssten vorhandenes Wissen erst einmal verlernen oder es anders betrachten. Dank der vorhandenen Synapsen könnten Erwachsene aber Informationen besser einordnen – solange, bis die Synapsen abgebaut und sie als alternder Mensch vergesslich werden.

Was das Holzrad nicht verriet: Schöne Kindheitserinnerungen können auch durch einschneidende Erlebnisse (z.B. plötzlicher Tod eines geliebten Menschen, Gewalt am eigenen Körper und/oder der Seele) über die Jahre verdrängt, verfälscht oder überlagert und damit vergessen werden, wenn das Gehirn zu viele weitere Ereignisse verarbeiten muss.

Kleiner Test: Haben Sie, liebe älteren Leserinnen und Leser, in der Kindheit oder Jugend ein Tagebuch geschrieben? Dann vergleichen Sie doch mal die Angaben von damals mit Ihren heutigen Erinnerungen. Stimmen diese noch überein oder gibt es Abweichungen?

Wenn Roboter NAO nicht gerade am Ladegerät hängt, spielt er Fußball

In diesem Sinne schließen wir diesen Bericht (obwohl es zahlreiche weitere Exponate zum Nachdenken und Mitmachen auf der MS Wissenschaft gibt) mit einem großartigen Erlebnis unserer Redakteurin: Sie verguckte sich in Roboter NAO.

Da er gerade nicht einsatzbereit war und an einer Steckdose hing, fragte sie einen Lotsen, ob sie ihn wenigstens anfassen dürfe. Sie bekam die Erlaubnis und durfte NAO anheben und auf den Arm nehmen. Dann war es um sie geschehen: “Boh, ist der süß. Aber ganz schön schwer, wie ein Riesenbaby. Den würde ich am liebsten mit nach Hause nehmen.” Das Vergnügen dauerte zwar nur einen Moment, weil der fünf Kilo schwere Racker wieder unter die Plastikhaube musste. Aber zum Abschied gab sie ihm einen Kuss auf den nackten Schädel.

Tja, das ist der Unterschied zwischen einem Menschen und Künstlicher Intelligenz. Das Riesenbaby hätte entweder gelächelt oder geheult. Der Roboter, gefüttert mit KI, spürte keine Regung und gab keinen Mucks von sich (okay, war auch nicht aufgeladen). Aber was nicht ist, kann ja noch werden …


Alle Informationen zur aktuellen Ausstellung auf der MS Wissenschaft findet man unter ms-wissenschaft.de und zum Wissenschaftsjahr 2019 unter wissenschaftsjahr.de/2019/das-wissenschaftsjahr.

Und hier noch ein paar mehr Bildchen vom Besuch der MS Wissenschaft 2019 in Minden:

Unsere vergangenen Berichte über die MS Wissenschaft-Besuche:

Quelle: Wikipedia.org, OctoberNews


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