Wie man Maschinen das Lernen lehrt

Jürgen Schmidhuber (56) leitet das Schweizer Forschungsinstituts für Künstliche Intelligenz in Manno TI. Im Interview erklärt er, warum wir keine Angst vor Maschinen haben müssen, die klüger sind als wir selber – und wie Roboter unseren Verkehrs-Alltag umkrempeln werden.

Interview von Max Fischer, Fotos von Rémy Steinegger

Die Künstliche Intelligenz wird laut Schmidhuber nicht einfach nur das Leben der Menschen ändern, wie es etwa die Industrialisierung getan hat. Sie werde sich dereinst lösen von der Biosphäre. Und erst das Sonnensystem besiedeln, dann innerhalb von ein paar Millionen Jahren die Milchstrasse, ist der Forscher überzeugt. Und schliesslich, in einigen zig Milliarden Jahren, das gesamte sichtbare Universum. Allerdings ganz anders als in vielen Science-Fiction-Romanen, die versuchen, grosse Distanzen im All mit den kurzen Lebenszeiten der Menschen durch physikalischen Unfug wie den Überlichtgeschwindigkeitsantrieb zu vereinbaren: Die Realität werde wenig mit dieser menschenzentrierten Sicht der Dinge zu tun haben, davon ist Schmidhuber überzeugt.

Wer nun denkt, einen Spinner vor sich zu haben, irrt gewaltig. Apple, Google und Facebook setzen auf Lernalgorithmen, die aus den Forschungsgruppen von Schmidhuber kommen. Das Besondere: Die Rechner von Schmidhuber und seinen Forschern lernen. Sie lernten, Spiele zu spielen, Sprachen zu übersetzen oder Tiere zu klassifizieren. KIs seien heute dem Menschen noch nicht überlegen. Doch sie könnten schon heute ein paar Dinge wesentlich besser als ein Mensch. Und sie werden immer besser. «Wir sind noch weit weg von den physikalischen Grenzen», sagt er. Doch der Reihe nach.

Er will den Rechnern sogar Humor und Liebe beibringen: Jürgen Schmidhuber mit einem Abakus in Manno TI.

Herr Schmidhuber, wie erklären Sie Künstliche Intelligenz, kurz KI?

KI ist die Wissenschaft vom automatischen Lösen eines Problems. KIs können ähnlich wie Kinder lernen, Probleme zu lösen.

Sie gehören weltweit zu den führenden Köpfen von KI. Sie wollten schon als Bub einen Roboter entwickeln, der intelligenter ist als der Mensch.

In der Tat. Seit meinem 15. Lebensjahr wollte ich eine sich selbst verbessernde KI bauen, die lernt, klüger zu werden als ich selbst. Die lernt, all die wichtigen Probleme zu lösen, die ich selbst nicht lösen kann, so dass Menschen länger und gesünder und leichter leben können, und ich in Rente gehen kann, um KIs bei der Kolonisierung des Weltalls zuzusehen.

Das tönt utopisch. Ist die KI heute schon besser als menschliche Lösungen – überholen uns Maschinen bald?

Schon 2011 schuf mein Team am Schweizer KI-Labor IDSIA (mit Erstautor Dan Ciresan) in Lugano die weltweit ersten «tiefen Lerner», die bei der visuellen Mustererkennung übermenschlich gut waren. Aber allgemein sind die meisten Menschen heute noch viel intelligenter als die klügsten Maschinen. Allerdings bezweifle ich, dass das noch allzu lange so bleiben wird.

Noch ist der Mensch klüger als die Maschine: Schmidhuber mit einem Roboter.
Noch ist der Mensch klüger als die Maschine: Schmidhuber mit einem Roboter.

Keine Angst, dass KI uns Menschen unterjocht – also uns nicht nur freundlich gesinnt ist?

In manchen doofen Filmen versklaven böse KIs liebenswerte Bodybuilder. Doch wir Menschen geben miserable Sklaven ab für eine KI, die diese Bezeichnung wahrhaft verdient, die sich schnell einen viel besseren Roboter als Arbeiter bauen kann. Wir Menschen versklaven ja auch keine Ochsenfrösche, obwohl wir viel klüger sind als die. Superkluge KIs werden sich dereinst vor allem für andere superkluge KIs interessieren, weniger für Menschen und Ochsenfrösche.

KI funktioniert selbstlernend – kann der Mensch da überhaupt eingreifen und die Entwicklung steuern?

Heute schon noch. Aber wenn KIs mal wirklich klug sind, werden sie dem Menschen entgleiten.

Viele bezeichnen Roboter als «Jobkiller».

Länder mit vielen Robotern pro Einwohner wie Japan, Südkorea, Deutschland und die Schweiz haben die niedrigsten Arbeitslosenquoten.

Was sind Ihre bisher spektakulärsten Erfolge?

Meine beiden Töchter.

Künstliche Intelligenz scheint Spass und Kreativität nicht auszuschliessen?

Es gibt zwar noch keine jedermann überzeugenden Zeugnisse dafür wie die von Bach oder den Beatles. Aber meine Theorie des Spasses und der Kreativität erlaubt es uns bereits, einfache künstliche Wissenschaftler und Künstler zu bauen. Und auch Liebe, Empathie und Humor haben eine rationale Grundlage, die KIs zugänglich ist.

Zurück ins heute: In der Wissenschaftswelt ist das künstliche neuronale Netz namens LSTM aus Ihrem Labor eines der ganz grossen Highlights – LSTM funktioniert inzwischen auf drei Milliarden Smartphones.

In der Tat, auf der ganzen Welt wird LSTM seit 2015-2017 jeden Tag milliardenfach genutzt, allein in Facebooks automatischer Übersetzung 30 Milliarden mal pro Woche, und auch in Google Translate, Googles Spracherkennung, Apples iPhone, Amazons Alexa und weiteren. Das LSTM wurde ermöglicht durch meine brillianten Studenten, allen voran Sepp Hochreiter, mit wichtigen Beiträgen von Felix Gers, Alex Graves und anderen.

Sie stellen keine Hardware her, Ihre KI-Software steuert die Hardware Ihrer Partner. Haben Sie weitere Beispiele für Ihre KI-Erfolge?

In einem Demo-Projekt lernte das Kunsthirn unserer Firma NNAISENSE ohne Lehrer Modellautos von Audi einzuparken. Das war ein Novum, das ging vorher nicht.

Er wollte schon mit 15 etwas bauen, was schlauer ist als er selber: Jürgen Schmidhuber im Labor.
Er wollte schon mit 15 etwas bauen, was schlauer ist als er selber: Jürgen Schmidhuber im Labor.

Das ist nicht alles.

Im jüngsten Demo-Projekt lernt die KI von NNAISENSE raffinierte pneumatische Roboterhände der Firma Festo zu steuern. Und in Kalifornien gewann NNAISENSE den «Learning to Run»-Wettbewerb der NIPS, der wichtigsten KI-Konferenz, gegen 400 Mitbewerber.

Worum ging es da?

Einem simulierten menschlichen Torso beizubringen, so schnell wie möglich über Hindernisse zu laufen, ohne Lehrer. Ein Kind braucht viele Monate, bis es mal laufen kann, und unsere KI brauchte auch viel Rechenzeit, um das zu lernen. Wir haben auch ein Joint Venture mit dem deutschen Vermögensverwalter Acatis. Ein KI-Fonds sucht Aktien von unterbewerteten Firmen für die langfristige Anlage. Weiterhin haben wir Kontrakte mit einigen der bekanntesten Firmen der Welt, die ich gar nicht alle nennen darf.

Grosses haben Sie auch in der Schweiz vor, speziell in Lugano. Die Stadt leidet unter Dauerstau. Wie wollen Sie das Problem mit Künstlicher Intelligenz KI lösen?

Es wäre schön, wenn wir aus Lugano eine lernende Stadt machen könnten, die lernt, nicht nur den Verkehrsfluss durch clevere Ampelsteuerung zu optimieren, sondern auch in anderer Weise lebenswerter zu werden. Von der Abfallentsorgung bis hin zum Gesundheitswesen.

Wie wird KI unser Mobilitätsverhalten künftig prägen?

Heute stehen die meisten Autos 23 von 24 Stunden herum. In Zukunft werden Flotten von Roboter-Taxis (zunächst vor allem in Städten) weit effizienter von Kunde zu Kunde unterwegs sein. Die meisten Fahrten werden kurz sein. Daher wird man die meisten Taxis elektrisch antreiben und mit recht kleinen Batterien ausstatten können, denn sie fahren autonom zur nächsten Ladestation, wenn sie «Hunger» haben. Dies umgeht das Hauptproblem heutiger E-Mobile: trotz schwerer Batterien besitzen sie nur geringe maximale Reichweite. E-Mobile sind viel einfacher konstruiert als Benziner und daher fast doppelt so langlebig. Deswegen wird man vielleicht nur noch halb so viele Autos bauen müssen. Was drastisch schrumpfen wird, ist aber nicht die Zahl der gleichzeitig fahrenden Autos, sondern die Nachfrage nach Parkplätzen. Dies könnte den Städtebau revolutionieren.

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