Artificial Intelligence

Science-fiction

Künstliche Intelligenz
https://dernachdenker.at/WasDieZukunftBringt/artificialIntelligence.htm#top

Roboter im Alltag

Die Automatisierung schreitet schon jetzt mit Riesen­schritten voran. Dies betrifft vor allem die Wirtschaft, wobei der Kosten­druck der Löhne durch Roboter abge­fangen werden soll. Aber auch im Privat­leben werden immer mehr Hand­lungen auto­mati­siert. Der Trend geht dahin, dass z.B der Benutzer von digi­talen Geräten immer mehr Ent­scheidungen an das Smart­phone abgibt. Das „Internet der Dinge“ wird die Steue­rung des Haus­halts (Heizung, Licht, Alarm­anlage), der Mobili­tät (Bereit­stellung eines Fahr­zeugs), des Einkaufs (Kühl­schrank - Liefer­service) über­nehmen.

Ein Teil der Konsu­menten wird sich aber hart­näckig diesem Trend wider­setzen. Einem anderen Teil der Bevöl­kerung fehlt auch die Finanz­kraft, die „technischen Spielereien“ zu finan­zieren.

Ich-Maschine

Der erste Schritt zur künstli­chen Intelli­genz ist die Imple­mentierung von immer mehr sinn­vollen Steuerungs­algorithmen.

Nachdem der dritte Mars­rover im Sand stecken ge­blieben bzw. in einen Krater gestürzt ist, macht man sich Gedan­ken darüber, eine menschen­ähn­liche Intelli­genz zu kreieren.

Das Prinzip „Versuch und Irrtum“ wird weit­gehend in immer mehr Bereichen ange­wendet.

In der Weltraumforschung ist diese Methode zu aufwändig und kost­spielig. Jede erfolglose Mission kostet Un­mengen!

Es wird daher damit be­gonnen, Ver­suche zu starten, alles Wissen eines Menschen auf einen Com­puter zu über­tragen.

Doch es geht nicht nur um Wissen allein. Wichtig ist, die Erfahrun­gen zu nutzen, die ein Mensch im Laufe seines Lebens gesammelt hat.

Das heißt, es müssen alle Informa­tionen, die in den Synap­sen ent­halten sind, auf den Robo­ter ge­klont werden.

Das ist ein sehr ambitio­niertes Ziel, dessen Rea­lisie­rung Jahr­zehnte in Anspruch nimmt.

Ein noch größeres Problem ist es, die Ent­schei­dungs­findung menschen­ähnlich zu machen. Das betrifft sowohl intellek­tuell basierte Entschei­dun­gen, als auch intui­tive Ent­schei­dun­gen, die aus dem Unter­bewusst­sein gesteu­ert werden.

So führt kein Weg daran vorbei, einen Roboter mit Ich-Bewusst­sein zu (er)schaf­fen.

Dies ist nur in einem größeren Zeit­horizont möglich.

Eines Tages gibt es einen Computer, so groß wie ein Haus, mit dem Energie­bedarf einer mittel­großen Stadt, dem man die intellek­tuelle Kapa­zi­tät eines Nobel­preisträgers imple­mentiert.

Es bedarf einschneidender Eingriffe, um den Com­puter zum bewe­glichen Roboter zu machen.

Zuallererst muß das Gerät minia­turisiert werden. Ähnlich wie die ersten Computer und Mobil­tele­fone erst kleiner werden mussten, um sinn­voll einge­setzt werden zu können.

Noch bedeutender ist es, den Roboter von nicht realisier­baren Wünschen und Trieben zu befreien.

Dieser Schritt wird ebenfalls Jahr­zehnte in An­spruch nehmen. Welchen Sinn hätte ein Hunger­gefühl, wenn der Roboter seine Ener­gie aus der Steck­dose (oder dann schon wahr­schein­licher draht­los) empfängt? Wozu soll der Roboter einen Sexual­trieb haben?

Besser ist es, den Robo­ter mit verschie­denen nütz­lichen Eigen­schaften auszu­statten.
  • Ihn beispiels­weise als multi­funktionales Fort­bewegungs­mittel zu konstruieren, das sich sowohl auf festem, wie flüssi­gem Unter­grund bewe­gen kann.
  • Oder als Lande­fähre, die einen Shuttle­dienst zur Raum­station be­treibt. Dazu ließe sich das Wissen eines erfahre­nen Astro­nauten bestens ein­setzen.
  • Oder ein Labora­torium, das Material­proben analy­siert oder Detek­toren für verschiedene Strahl­ungen implemen­tiert hat. Es könnten die Kennt­nisse eines renommier­ten For­schers opti­mal ge­nutzt werden.
In allen Fällen hat der Ich-Roboter anstelle eines Kör­pers eine speziell für seinen Ver­wendungs­zweck ausgestal­tete Form.

Der Ich-Roboter kann die einge­bauten Detek­toren zur Wahr­neh­mung heute nicht erleb­barer Si­gnale verwenden.
Siehe auch


Lernende Roboter

⏹ Spiele

Autonom „lernende“ Roboter werden heute nur in schmalen Anwendungs­bereichen einge­setzt. Ein berühmtes Beispiel ist der Schach­computer „Deep Blue“, der durch das Spielen mit starken Gegnern ge­lernt hat, Fehler zu vermeiden. Dies ist also der Prototyp eines „selbst lernen­den Ro­boters“.

Ein Wettbewerb Mensch gegen Maschine wird auch in anderen Be­rei­chen sehr bald in der Freizeit­industrie Einzug halten.

Einen Computer so zu program­mieren, dass er - ähnlich wie der Mensch - aus Fehlern lernt (trial & error) ist heute kein Pro­blem mehr.

⏹ Haushalt

Eintönige Hausarbeit lässt sich teil­weise durch selbst­lernende Robo­ter einfacher ge­stal­ten.

Nehmen wir als Beispiel einen Staub­sauger oder einen Rasen­mäher, der sich den Grund­riß des Wohnzimmers / des Gar­tens merken kann und dadurch sehr ökono­misch den kürzes­ten (und schnell­sten) Weg zu fin­den im­stande ist.

Problematisch sind bloß einmalig auf­tauchende Hinder­nisse, für die unser denkender Roboter eine Lö­sung finden muss.

⏹ Industrie

Die Nützlichkeit des Roboter­einsatzes in der Indus­trie wird verstärkt durch Automa­tismen bei der Um­stellung von Produk­tions­abläufen. Es geht - wie immer - um die Redu­zierung des (teuren) mensch­lichen Arbeits­aufwands.

Benötigt man heute für jede Änderung des Produktionsablaufs hoch­spezialisierte Fach­kräfte, die in der Lage sind, das Computer­programm, das den Roboter steuert, zu ändern, werden die Schritte mehr und mehr standar­disiert, sodass mit wenigen Handgriffen (auch eines wenig geschulten Mit­arbeiters) ein anderes Pro­dukt er­zeugt werden kann.

⏹ Reparatur

An sich wäre es denkbar, auch die Repara­tur von tech­nischen Geräten zu auto­matisieren. Der Auf­wand ein Gerät zu konstru­ieren, das beispiels­weise eine Wasch­maschine repa­rieren kann, ist wesentlich höher, als der Auf­wand, eine neue Wasch­maschine in einer voll­automatischen Produktions­anlage herzustellen.

Tatsächlich wird der Reparatur­roboter aber des­wegen lange nicht kommen, weil das Geschäfts­modell der Wirt­schaft auf Gewinn­maximierung ausge­richtet ist.

Die Konstruktion eines Reparatur­robo­ters macht erst dann Sinn, wenn beispiels­weise die Roh­stoffe so knapp / teuer geworden sind, sodass mit einer Reparatur Wert­schöpfung erzielt werden kann, die sonst über­haupt nicht mög­lich wäre.

⏹ Forschung

Große Möglichkeiten werden autonom ler­nende Ge­räte in der For­schung haben.

Lange Testreihen werden voll­automa­tisiert ablaufen. Die Kommu­nika­tion mit diesen Robo­tern erfolgt durch aus­führliche Fehler­berichte. Die Geräte werden selb­ständig neue Test­serien beginnen, wenn die bisherigen Tests ohne Er­folg geblie­ben sind.

⏹ Raumfahrt

Die Erforschung von Exo­planeten wird selbst­lernen­den Com­putern vor­behalten sein.

Siehe Überle­gungen zur Möglich­keit der Weltraum­fahrt für Men­schen oder men­schen­ähnliche Wesen:

⏹ Militärische Anwendungen

Militärische Anwendungen haben zweifel­los ein hohes Poten­tial, doch sind sie auch für den An­wender selbst nicht unge­fährlich.

Begonnen hat dies mit Robo­tern zur Spreng­mittel­entschär­fung. Auch der Einsatz von auto­nomen Droh­nen ist durch­aus üb­lich ge­worden.

Selbst­steuernde Raketen­abwehr­systeme gehören schon heute zum militä­rischen Stan­dard.

Eine Gefahr besteht schon jetzt: Der gegne­rische Geheim­dienst könnte die Soft­ware hacken und die Waffe umdiri­gieren.

Die Herstellung von Roboter­armeen kommt bislang nur in science-fiction Filmen vor, kann aber durchaus bald zur Rea­lität werden.

Roboter mit Bewusst­sein

Eine Sache wird sicher kommen - aber erst in ferner Zu­kunft: Die Konstruk­tion von Robotern mit Ich-Bewusst­sein. Also eine Maschine, die genauso funktio­niert, wie das men­schliche Ge­hirn.

Entscheidend wird sein, ob und wie es ge­lingt, ein mensch­liches Gehirn in eine Maschine zu por­tieren. Also, nicht nur das gespei­cherte Wissen, auch alle Synap­sen, die Gefühle und sogar das Ich!

Nachbau der Gehirn­funktionen

Es dauert Jahrzehnte, bis es einiger­maßen gelingt, Neu­ronen- und Synap­sen-Funktionen auf einem Com­puter nach­zu­bauen. Auch die Synchro­nisie­rung der Informa­tionen ist ein großes Pro­blem, das nicht ein­fach ge­löst werden kann.

Es werden neben­einander zwei unter­schiedliche Robo­ter gebaut und auf unterschied­liche Weise ein­ge­setzt werden:
  1. Roboter, gesteuert durch Algo­rithmen, wie wir sie heute schon kennen - mit selbst­lernenden Funk­tionen, die zu einer stän­digen Verbesser­ung und einem effek­tivem Praxis­ein­satz führen.
  2. Roboter, denen ein Ich-Bewusst­sein - insbe­sondere das einer leben­den Person - einge­setzt wird.
Der „gewöhnliche“ selbst­lernende Robo­ter kann mit zusätz­lichen Detek­toren für die Aus­wertung verschie­dener Strah­lungen konstru­iert werden. Die empfangenen Sig­nale sind direkt aus­wert­bar und weit­gehend unver­fälscht.

Ein Ich-Roboter hin­gegen arbeitet mit einem stän­digen Ab­gleich mit den vorhan­denen Er­fahrungen. Seine Wahr­nehmung ist nicht objek­tiv, sondern subjek­tiv.

Seine Entschei­dungen können blitz­schnell und auch intui­tiv erfolgen, sind jedoch von persönlichen Er­fahrungs­werten abhän­gig.

Wir kennen das Problem von differier­enden Zeugen­aussagen nach Unfällen oder Ver­brechen.

In der Forschung mag es zweck­mäßig sein, weiterhin vor­wiegend den Roboter­typ 1 zu verwenden. Bei Welt­raum-Missio­nen mag der Roboter­typ 2 (Ich-Robo­ter) seine Vor­teile haben.



Die Weiterentwicklung zu einem Ich-Roboter (also jenem mit portier­tem mensch­lichem Bewusst­sein) wird von folgenden Über­le­gungen voran­getrieben :
  1. Unsterblichkeit
    • Menschen können sich nur schwer damit ab­finden, dass ihr Dasein be­endet wird und suchen einen Ausweg, indem sie ihren Körper ein­frieren oder ihren Geist in eine Maschine por­tieren lassen.
    • Es kann sich lohnen, das Wissen und die Wissens­verarbeitung eines geni­alen Menschen auf Dauer zu erhal­ten und auf­bauend darauf die Genia­lität zu erweitern und zu ver­tiefen.
  2. Forschungs­grenzen durch­brechen
    • Die Raumfahrt offen­bart die physischen Gren­zen des Menschen.
    • Eine Maschine könnte viel weiter reisen, als es Menschen jemals tun können.

Zu Punkt 1

Mit der Portierung des mensch­lichen Geistes in eine Maschine er­reicht man keines­falls die „Unsterb­lichkeit“. Es wird besten­falls ein „Zwillings­bruder“ geschaffen, ähnlich wie ein Klon. Dieser Klon besitzt keinen menschlichen Körper und kann nur elek­tronisch mit der Um­welt kommu­nizieren. Er existiert ähnlich wie ein extremi­täten­loser Mensch.

Die „Unsterb­lichkeit“ kann nur ein Mittel sein, um mög­lichst viel Geld für die For­schung am Roboter mit Ich-Bewusst­sein zu er­langen. Ähnlich, wie heute extrem Reiche für eine Welt­raumfahrt anzah­len, die sie kaum werden an­treten können.

Zu Punkt 2

Dass Menschen den Welt­raum bereisen ist, durch die Aus­richtung des mensch­lichen Körpers auf ein Leben unter ganz bestimmten Bedin­gungen, sehr einge­schränkt.
Siehe Überle­gungen zur Möglich­keit der Weltraum­fahrt für Men­schen oder men­schen­ähnliche Wesen:
Zwangsläufig wird die Explo­ration fremder Himmels­körper mit Robo­tern erfolgen. Zuerst werden natür­lich die Plane­ten und Monde in unserem Sonnen­system mit techni­schem Gerät er­forscht. Später auch Plane­ten und Monde außer­halb unseres Sonnen­systems.

Der Mensch selbst wird sich wohl nie­mals in fremde Sonnen­systeme begeben können.

Weltraumroboter

⏹ Mindestanforderungen

Raumschiffe, Lande­fähren, Fahr­zeuge müssen im Welt­raum eine Mindest­anforderung haben: Sie müssen - ohne auf einen Befehl von der Erde warten zu müssen - die rich­tigen Hand­lungen setzen.

Heute geschieht das da­durch, dass Computer­programme vor­bereitet werden, die auf alle zu erwar­tenden Eventua­litäten ausge­richtet sind. Unerwar­tete Ereig­nisse können nur mit Glück be­wältigt werden. Unter Um­ständen schei­tert die Mission.

Das ist in der Regel sehr teuer. Daher wird man versuchen, in der Welt­raumfahrt wirklich auto­nome Systeme zu imple­men­tieren.

⏹ Erkundung des Weltraums mit mensch­lichem Bewusst­sein

Man muss sich darüber im Klaren sein, dass die Bewusst­seins­portierung sehr weit in der Zu­kunft liegen wird.

Doch dann wird man die Ge­hirne von wirklich pro­funden Fach­leuten in eine entspre­chende Ma­schine übertragen. Das kann eine Lande­fähre sein oder auch ein Mars­rover oder beispiels­weise ein säure­beständiges U-Boot.

Details und Irrtümer zur Quanten­verschränkung

Von Albert Einstein wurde sie als „spukhafte Fern­wirkung“ bezeich­net.
Zwei Quantenobjekte können mit­einender „ver­schränkt“ sein, was be­deutet, dass sich ihr Zu­stand gemein­sam in Abhängigkeit von­einander ändert. Macht ein Teil­chen z.B. eine Dreh­bewegung, macht das andere Teil­chen eine gegen­läufige Dreh­bewe­gung.
Die Bewegungen können gleich­zeitig, wahrgenommen werden, egal wie groß der Ab­stand zwischen den verschränk­ten Objekten ist.
Die Quanten­verschränkung kann man weder zum „beamen“ eines Objekts noch zur Infor­mations­übertragung nützen.

Versuch einer Erklärung:

Dass „Schrödinger's Katze“ gleich­zeitig tot und leben­dig sein kann, ist ein bekanntes Para­doxon.
Kann das wirklich sein? Natürlich nicht. Bei „normal“-großen Objekten funktioniert das gar nicht. Wir können also keinen Raumfahrer, den wir im toten Zustand wegge­schickt haben, per „spukhafter Fern­wirkung“ wieder aufwecken.
Was mit der Katze nicht funk­tioniert, ist aber bei ganz winzigen Objekten (Quanten­objekten) durch­aus mög­lich.
Kann man die „Quanten­verschränkung“ wenigstens zur Infor­mations­übertragung nutzen? Also z.B. Daten von einer Raumsonde ohne Zeitverzögerung zur Erde senden?
Auch das ist nicht der Fall.

Wie funktioniert also die Quanten­verschränkung wirklich?
Einem Quantenobjekt - z.B. einem Photon - können zwei überlagerte Zu­stände inne­wohnen - beispielsweise „spin-up“ und „spin-down“. Man kann/muss dieses Objekt auch als zwei unter­schiedliche, aber mit­einander „verschränkte“ Objekte, die sonst gleich, aber mit unter­schiedlichen Spins hinter­legt sind, begreifen.
Dieses Objekt (oder diese Objekte) kann sich/können sich gleich­zeitig an unterschied­lichen Orten befinden - das kann Licht­jahre entfernt sein.
Wird eines dieser beiden Zwillings-Objekte detek­tiert, zeigt es eine der beiden Eigen­schaften („spin-up“ oder „spin-down“). Hat beispielsweise das eine Zwillings-Objekt eine spin-up-Eigenschaft, so muss, das andere Zwillings-Objekt folglich eine spin-down-Eigenschaft aufweisen (egal, wo es sich befindet - auch wenn es Licht­jahre ent­fernt ist).
Wie „spukhaft“ entzaubert werden kann: Die Zuordnung der Spin-Eigen­schaft voll­zog sich schon anläss­lich der Verschrän­kung der Objekte zu einem gemein­samen Objekt, also schon bevor eines der beiden Objekte bewegt worden ist (und sei es um Licht­jahre)
Der Zustand des anderen (nicht oder später detek­tierten Objekts) ist immer gegen­läufig.



Die (möglichen) Experimente
Verschränkte Quantenobjekte lassen sich auch experi­mentell erzeugen, wie das genau gemacht wird (Doppel­spalt­anordnung oder Polarisation) soll hier nicht weiter beleuch­tet werden.
Ein Quanten­objekt (oder auch der halbe Zwilling eines Quanten­objekts) lässt sich auch (mit Licht­geschwin­digkeit) an einen belie­bigen Ort portieren. Das kann z.B. von Graz nach Gran Canaria sein, wenn dort ein Kollege sitzt, der das portierte Objekt detek­tieren und darüber berichten kann.
Genauso könnte das Quanten­objekt auf den Saturn geschickt werden - nur ist die dortige Forschungs­station eher spärlich besetzt - sodass wir kaum eine Rückmeldung über Erfolg oder Miss­erfolg bekommen werden.
Eine Portierung von Graz nach Peking wurde noch nicht durch­geführt, wir wissen also nicht, ob Quanten­objekte durch die Erde hindurch gebeamt werden können. Mit Neu­trinos geht viel­leicht sogar das...


Im Laufe der Zeit werden verschie­dene Techno­logien für die Erkundung des Welt­raums gestar­tet werden:
  • Raumschiff mit implan­tierter mensch­licher Intelli­genz, wobei die Wieder­einschaltung des Ich-Robo­ters erst in der Nähe des Ziel­ortes erfolgt.
  • Raumschiff mit Erkundungs­geräten mit mensch­licher Intelli­genz an Bord.
  • Transport von Saat­gut, tierischen/mensch­lichen Ei­zellen/Samen zu einem Exo­pla­neten.

Missionen in der fernen Zukunft:


  PLANUNG | SCIFI










----------------------------------------------------------
Diese Web­site wurde nach bestem Wissen zusammen­gestellt, dennoch erfolgt die Benutzung auf eigenes Risiko des Benut­zers. Verlinkte Seiten werden nicht überwacht.
Der Lesbarkeit willen sind die Seiten nicht gegen­dert. Gendern hilft den Frauen nichts - gleicher Lohn wäre sinn­voller.
Wünsche, Anregungen, Kritiken oder einfach Kommen­tare an
DER NACHDENKER gwd