Wie künstliche Intelligenz alles total verändert

"Dürfen Maschinen nicht etwas ausführen, das als Denken bezeichnet werden sollte, das sich aber sehr von dem unterscheidet, was ein Mann tut?" Fragte Turing.

Turing dachte, dass sie könnten. Darüber hinaus sei es möglich, Software für einen digitalen Computer zu entwickeln, die es ihm ermöglichte, seine Umgebung zu beobachten und neue Dinge zu lernen, vom Schachspielen bis zum Verstehen und Sprechen einer menschlichen Sprache. Und er dachte, Maschinen könnten schließlich die Fähigkeit entwickeln, dies ohne menschliche Führung selbst zu tun. "Wir können hoffen, dass Maschinen irgendwann in allen rein intellektuellen Bereichen mit Männern konkurrieren", sagte er voraus.

Fast 70 Jahre später ist Turings scheinbar ausgefallene Vision Wirklichkeit geworden. Künstliche Intelligenz, allgemein als KI bezeichnet, gibt Maschinen die Möglichkeit, aus Erfahrungen zu lernen und kognitive Aufgaben auszuführen, wie es früher nur das menschliche Gehirn zu tun schien.

KI breitet sich schnell in der gesamten Zivilisation aus und verspricht, alles zu tun, von der Ermöglichung der Navigation autonomer Fahrzeuge durch die Straßen bis hin zu genaueren Hurrikanvorhersagen . Im Alltag findet AI heraus, welche Anzeigen im Web geschaltet werden sollen , und unterstützt die freundlichen Chatbots , die beim Besuch einer E-Commerce-Website angezeigt werden, um Ihre Fragen zu beantworten und Kundenservice zu bieten. Und AI-gestützte persönliche Assistenten in sprachaktivierten Smart-Home-Geräten erledigen unzählige Aufgaben, von der Steuerung unserer Fernseher und Türklingeln über die Beantwortung von Trivia-Fragen bis hin zur Suche nach unseren Lieblingsliedern.

Aber wir fangen gerade erst damit an. Laut einer Prognose des McKinsey Global Institute wird die KI-Technologie die Weltwirtschaft massiv ankurbeln und bis 2030 zusätzliche Aktivitäten im Wert von rund 13 Billionen US-Dollar schaffen, da die KI-Technologie immer ausgefeilter und leistungsfähiger wird .

"KI befindet sich noch in einem frühen Stadium der Einführung, aber die Einführung beschleunigt sich und wird branchenübergreifend eingesetzt", sagt Sarah Gates, Strategin für Analyseplattformen bei SAS , einem globalen Software- und Dienstleistungsunternehmen, das sich darauf konzentriert, Daten in Informationen für Kunden umzuwandeln.

Wie künstliche Intelligenz funktioniert

Noch erstaunlicher ist es vielleicht, dass unsere Existenz stillschweigend durch eine Technologie verändert wird, die viele von uns, wenn überhaupt, kaum verstehen - etwas so Komplexes, dass selbst Wissenschaftler Schwierigkeiten haben, es zu erklären.

"KI ist eine Familie von Technologien, die Aufgaben ausführen, von denen angenommen wird, dass sie Intelligenz erfordern, wenn sie von Menschen ausgeführt werden", erklärt Vasant Honavar , Professor und Direktor des Forschungslabors für künstliche Intelligenz an der Penn State University. "Ich sage 'dachte', weil niemand wirklich ganz sicher ist, was Intelligenz ist."

Honavar beschreibt zwei Hauptkategorien von Intelligenz. Es gibt eine enge Intelligenz , die Kompetenz in einem eng definierten Bereich erlangt, beispielsweise bei der Analyse von Röntgenbildern und MRT-Scans in der Radiologie. Im Gegensatz dazu ist allgemeine Intelligenz eine menschlichere Fähigkeit, etwas zu lernen und darüber zu sprechen. "Eine Maschine kann bei einigen Diagnosen in der Radiologie gut sein, aber wenn man sie nach Baseball fragt, ist sie ahnungslos", erklärt Honavar. Die intellektuelle Vielseitigkeit des Menschen "ist zu diesem Zeitpunkt noch außerhalb der Reichweite der KI."

Laut Honavar gibt es zwei Schlüsselelemente für die KI. Einer davon ist der technische Teil - das heißt, Tools zu erstellen, die auf irgendeine Weise Intelligenz nutzen. Die andere ist die Wissenschaft der Intelligenz oder vielmehr, wie eine Maschine ein Ergebnis erzielen kann, das mit dem eines menschlichen Gehirns vergleichbar ist, selbst wenn die Maschine dies durch einen ganz anderen Prozess erreicht. Um eine Analogie zu verwenden: "Vögel fliegen und Flugzeuge fliegen, aber sie fliegen auf ganz andere Weise", Honavar. "Trotzdem nutzen beide Aerodynamik und Physik. Ebenso basiert künstliche Intelligenz auf der Vorstellung, dass es allgemeine Prinzipien für das Verhalten intelligenter Systeme gibt."

KI ist "im Grunde das Ergebnis unseres Versuchs, die Funktionsweise des Gehirns zu verstehen und zu emulieren und dies anzuwenden, um ansonsten autonomen Systemen (z. B. Drohnen , Robotern und Agenten) gehirnähnliche Funktionen zu verleihen " , so der Schriftsteller Kurt Cagle , Datenwissenschaftler und Futurist, der Gründer des Beratungsunternehmens Semantical, schreibt in einer E-Mail. Er ist außerdem Herausgeber von The Cagle Report , einem täglichen Newsletter über Informationstechnologie.

Und während Menschen nicht wirklich wie Computer denken, die Schaltkreise, Halbleiter und magnetische Medien anstelle von biologischen Zellen zum Speichern von Informationen verwenden, gibt es einige interessante Parallelen. "Eine Sache, die wir allmählich entdecken, ist, dass Graphennetzwerke wirklich interessant sind, wenn Sie über Milliarden von Knoten sprechen, und das Gehirn im Wesentlichen ein Graphennetzwerk ist, obwohl Sie die Stärken von Prozessen steuern können, indem Sie den Widerstand von Neuronen variieren bevor ein kapazitiver Funke ausgelöst wird ", erklärt Cagle. "Ein einzelnes Neuron allein gibt Ihnen nur eine sehr begrenzte Menge an Informationen, aber Sie feuern genug Neuronen unterschiedlicher Stärke zusammen ab, und Sie erhalten ein Muster, das nur als Reaktion auf bestimmte Arten von Reizen ausgelöst wird.typischerweise modulierte elektrische Signale durch die DSPs [das heißtdigitale Signalverarbeitung ], die wir unsere Netzhaut und Cochlea nennen. "

"Die meisten KI-Anwendungen wurden in Domänen mit großen Datenmengen durchgeführt", sagt Honavar. Um das radiologische Beispiel noch einmal zu verwenden: Das Vorhandensein großer Datenbanken mit Röntgen- und MRT-Scans, die von menschlichen Radiologen ausgewertet wurden, ermöglicht es, eine Maschine zu trainieren, um diese Aktivität zu emulieren.

AI kombiniert große Datenmengen mit intelligenten Algorithmen - einer Reihe von Anweisungen -, mit denen die Software aus Mustern und Merkmalen der Daten lernen kann, wie dieser SAS-Leitfaden zur künstlichen Intelligenz erklärt.

Bei der Simulation der Funktionsweise eines Gehirns verwendet AI eine Reihe verschiedener Unterfelder, wie der SAS-Primer feststellt.

Jahrzehntelange Forschung

Das Konzept der KI stammt aus den 1940er Jahren, und der Begriff "künstliche Intelligenz" wurde 1956 auf einer Konferenz am Dartmouth College eingeführt . In den nächsten zwei Jahrzehnten entwickelten die Forscher Programme, die Spiele spielten und einfache Mustererkennung und maschinelles Lernen durchführten. Frank Rosenblatt, Wissenschaftler an der Cornell University, entwickelte das Perceptron , das erste künstliche neuronale Netzwerk, das auf einem raumgroßen IBM-Computer mit einer Kapazität von 5 Tonnen (4,5 Tonnen) betrieben wurde, dem Lochkarten zugeführt wurden.

Laut Honavar wurde jedoch erst Mitte der 1980er Jahre eine zweite Welle komplexerer mehrschichtiger neuronaler Netze entwickelt, um übergeordnete Aufgaben zu bewältigen. In den frühen neunziger Jahren ermöglichte ein weiterer Durchbruch der KI, über die Trainingserfahrung hinaus zu verallgemeinern.

In den 1990er und 2000er Jahren trugen andere technologische Innovationen - das Internet und immer leistungsfähigere Computer - dazu bei, die Entwicklung der KI zu beschleunigen. "Mit dem Aufkommen des Webs wurden große Datenmengen in digitaler Form verfügbar", sagt Honavar. " Genomsequenzierung und andere Projekte generierten riesige Datenmengen, und Fortschritte in der Datenverarbeitung ermöglichten das Speichern und Zugreifen auf diese Daten. Wir konnten die Maschinen für komplexere Aufgaben schulen. Sie hätten 30 Jahre lang kein Deep-Learning-Modell haben können vor, weil Sie nicht die Daten und die Rechenleistung hatten. "

KI und Robotik

KI unterscheidet sich von der Robotik, in der Maschinen ihre Umgebung erfassen, Berechnungen durchführen und physische Aufgaben entweder selbst oder unter Anleitung von Menschen ausführen, von der Fabrikarbeit über das Kochen bis zur Landung auf anderen Planeten. Honavar sagt, dass sich die beiden Felder auf viele Arten kreuzen.

"Man kann sich Robotik ohne viel Intelligenz vorstellen, rein mechanische Geräte wie automatisierte Webstühle", sagt Honavar. "Es gibt Beispiele für Roboter, die nicht wesentlich intelligent sind." Umgekehrt gibt es Robotik, in der Intelligenz ein wesentlicher Bestandteil ist, beispielsweise die Führung eines autonomen Fahrzeugs durch Straßen voller Autos und Fußgänger mit menschlichem Antrieb.

"Es ist ein vernünftiges Argument, dass man zur Verwirklichung der allgemeinen Intelligenz bis zu einem gewissen Grad Robotik benötigen würde, da die Interaktion mit der Welt bis zu einem gewissen Grad ein wichtiger Bestandteil der Intelligenz ist", so Honavar. "Um zu verstehen, was es bedeutet, einen Ball zu werfen, muss man in der Lage sein, einen Ball zu werfen."

KI ist leise so allgegenwärtig geworden, dass es bereits in vielen Konsumgütern zu finden ist.

"Eine große Anzahl von Geräten, die in den Bereich des Internet der Dinge ( Internet of Things, IoT) fallen, verwenden leicht eine Art sich selbst verstärkende KI, wenn auch eine sehr spezialisierte KI", sagt Cagle. "Die Geschwindigkeitsregelung war eine frühe KI und ist weitaus ausgefeilter, wenn sie funktioniert, als die meisten Menschen glauben. Geräuschdämpfende Kopfhörer. Alles, was über eine Spracherkennungsfunktion verfügt, wie die meisten modernen Fernsehfernbedienungen. Social-Media-Filter. Spam-Filter. Wenn Sie die KI erweitern Um das maschinelle Lernen abzudecken, würde dies auch Rechtschreibprüfung, Textempfehlungssysteme, wirklich jedes Empfehlungssystem, Waschmaschinen und Trockner, Mikrowellen, Geschirrspüler, die meisten nach 2017 hergestellten Heimelektroniken, Lautsprecher, Fernseher, Antiblockiersysteme und alle elektrischen Systeme umfassen Fahrzeug, moderne CCTV-Kameras. Die meisten Spiele verwenden KI-Netzwerke auf vielen verschiedenen Ebenen.""

KI kann Menschen in einigen engen Bereichen bereits übertreffen, genauso wie "Flugzeuge längere Strecken fliegen und mehr Menschen befördern können als ein Vogel", sagt Honavar. KI ist beispielsweise in der Lage, Millionen von Interaktionen in sozialen Netzwerken zu verarbeiten und Erkenntnisse zu gewinnen, die das Verhalten der Benutzer beeinflussen können - eine Fähigkeit, die der KI-Experte befürchtet, könnte "nicht so gute Konsequenzen" haben.

Es ist besonders gut darin, riesige Mengen an Informationen zu verstehen, die ein menschliches Gehirn überwältigen würden. Mit dieser Funktion können Internetunternehmen beispielsweise die Datenberge analysieren, die sie über Benutzer sammeln, und die Erkenntnisse auf verschiedene Weise nutzen, um unser Verhalten zu beeinflussen.

Laut Honavar hat AI bisher nicht so viele Fortschritte bei der Replikation menschlicher Kreativität erzielt, obwohl die Technologie bereits zum Komponieren von Musik und zum Schreiben von Nachrichtenartikeln verwendet wird, die auf Daten aus Finanzberichten und Wahlergebnissen basieren.

Wie KI die Wirtschaft verändern könnte

Angesichts des Potenzials der KI, Aufgaben zu erledigen, für die früher Menschen erforderlich waren, ist es leicht zu befürchten, dass ihre Verbreitung die meisten von uns arbeitslos machen könnte. Einige Experten gehen jedoch davon aus, dass die Kombination von KI und Robotik zwar einige Positionen beseitigen könnte, aber noch mehr neue Arbeitsplätze für technisch versierte Mitarbeiter schaffen wird.

"Am stärksten gefährdet sind diejenigen, die routinemäßige und sich wiederholende Aufgaben in den Bereichen Einzelhandel, Finanzen und Fertigung ausführen", so Darrell West, Vizepräsident und Gründungsdirektor des Zentrums für technologische Innovationin der Brookings Institution, einer in Washington ansässigen Organisation für öffentliche Ordnung, erklärt in einer E-Mail. "Aber auch Angestellte im Gesundheitswesen werden betroffen sein, und die Abwanderung von Arbeitsplätzen wird zunehmen, da die Menschen häufiger von Job zu Job wechseln. Es werden neue Arbeitsplätze geschaffen, aber viele Menschen werden nicht über die für diese Positionen erforderlichen Fähigkeiten verfügen." Das Risiko besteht also in einem Missverhältnis zwischen den Arbeitsplätzen, das die Menschen beim Übergang zu einer digitalen Wirtschaft zurücklässt. Die Länder müssen mehr Geld in die Umschulung von Arbeitsplätzen und die Entwicklung von Arbeitskräften investieren, wenn sich die Technologie verbreitet. Es muss lebenslanges Lernen geben, damit die Menschen ihre Fähigkeiten regelmäßig verbessern können Berufsfähigkeiten."

Und anstatt menschliche Arbeiter zu ersetzen, kann KI verwendet werden, um ihre intellektuellen Fähigkeiten zu verbessern. Der Erfinder und Futurist Ray Kurzweil hat vorausgesagt, dass die KI in den 2030er Jahren ein menschliches Intelligenzniveau erreicht hat und dass es möglich sein wird, dass KI in das menschliche Gehirn gelangt, um das Gedächtnis zu stärken und Benutzer zu Mensch-Maschine-Hybriden zu machen. Kurzweil hat es so beschrieben: "Wir werden unseren Geist erweitern und diese künstlerischen Qualitäten veranschaulichen, die wir schätzen."

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Cagle war vor einigen Jahren auf einer Podiumsdiskussion auf einer Science-Fiction-Tagung mit dem Autor David Brin , der über das Konzept der Hebung geschrieben hat, bei dem KI verwendet wird, um die intellektuellen Fähigkeiten des empfindungsfähigen nichtmenschlichen Lebens wie Delfine und Affen auf menschliches Niveau zu bringen . "Sind wir ethisch bereit, eine neue intelligente Spezies ins Universum zu bringen?" Fragt Cagle. "Fühlen wir uns mit unserer eigenen Existenz wohl genug, um andere zu erschaffen, die wir lieben, mit denen wir streiten, von denen wir lernen und die wir lehren werden?"