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Intelligenz Verstärker und elektronische Propheten

Von Thomas von Randow

So menschenähnlich uns auch die elektronischen Geräte anmuten, die logisch denken, lernen und Spiele gegeneinander austragen, eines können sie noch nicht: sich Veränderungen in ihrer Umwelt anpassen. Eine kleine Spannungsschwankung, der Ausfall auch nur eines Einzelteils, ein geringfügiger Fehler in ihrer Programmierung oder eine Anforderung, die der Konstrukteur nicht vorgesehen hatte – schon sind die Maschinen aus ihrem Konzept gebracht. Lebewesen dagegen stellen sich auf neue Situationen ein: Sie erhalten ihre normale Körperwärme unabhängig von äußeren Temperaturschwankungen; ihre Augen passen sich hell und dunkel an; sie kompensieren den Ausfall von Teilen ihres Organismus; zahllose Regel-Mechanismen sorgen dafür, daß die Gleichgewichtslagen, ohne die jegliches Leben undenkbar wäre, erhalten bleiben.

Im Vergleich dazu sind Elektronengeräte unbeholfen und lebensfremd. Was lag näher als der Gedanke, diesen Mangel zu beheben? Genau darum bemüht sich Professor McCullochs Laboratorium für Bionik an der Technischen Universität von Massachusetts. Die Bioniker versuchen, die Funktionen biologischer Systeme zu analysieren und sie mechanisch nachzuahmen – das heißt: sie auf Maschinen zu übertragen. Eine Fähigkeit der belebten Organismen interessiert die Forscher dabei vor allen anderen: die Filterung von Sinneseindrücken. Aus einem Gemisch von Geräuschen hört der Mensch nur das heraus, was er für wesentlich hält. Lebewesen richten ihr "Augenmerk" auf die lebenswichtigen Dinge. Zwar nimmt das Auge Bedeutsames und Unbedeutendes in gleicher Weise auf, was aber wirklich wahrgenommen wird, was also dem Gehirn zur Datenverarbeitung mitgeteilt wird, ist stets nur jener Teil des Gesamteindrucks, der im Augenblick interessant ist. Das Beiläufige wird abgefiltert.

Es quakt im Labor

Der Frosch filtert seine Sinneseindrücke sehr rigoros. Was sich nicht bewegt, interessiert ihn nicht – er würde inmitten einer Fülle von regungslosen Insekten verhungern. Das Herannahen seiner Feinde erfaßt er nur optisch. Seine Flucht-Reaktion ist ziellos – als Amphibientier ist es ihm gleich, ob er auf einer Seerose oder im Wasser landet. Er hört nur auf die Laute seinesgleichen. Das alles macht ihn für die Bionik besonders interessant, weil sich sein verhältnismäßig grober Auswahlmechanismus leicht analysieren läßt. Kein Wunder daher, daß in McCullochs Labor eine Legion von Fröschen hopst und quakt: Ihr Geheimnis soll ihnen entrissen und in den Dienst der Maschinen gepreßt werden.

Maschinen, die ihre Sinneseindrücke wie der Frosch filterten, könnten Schriftzeichen erkennen und gesprochene Informationen verstehen. Sie könnten in einem künstlichen Satelliten dafür sorgen, daß nur jene Daten mitgeteilt werden, die für den Forscher von Bedeutung sind. Auch könnten sie helfen, zwischen einem Wal und einem feindlichen U-Boot zu unterscheiden, – ein Problem, das bei der heute verwendeten SONAR-Lotung noch nicht gelöst ist.

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Gabors Wunder-Box

Zukunftsmusik? Mitnichten: An der Cornell-Universität hat man bereits ein Gerät entwickelt, das Schriften lesen kann, und im Cambridge-Laboratorium der US-Luftwaffe nimmt eine elektronische Sekretärin Diktate auf. Und schon hat der englische Professor Gabor eine "Prediction-Box" entwickelt, die zu einem der mächtigsten Instrumente der Menschheit werden mag.

Gabors Maschine ist ein elektronischer Prophet. Ihr Prinzip ist einfach: Jeder zeitlich verlaufende Vorgang kann graphisch dargestellt werden, und die sich daraus ergebende Kurve läßt sich mathematisch in Form einer Gleichung ausdrücken. Setzt man in diese Gleichung den Zahlenwert ein, der einem Zeitpunkt der Zukunft entspricht, dann gibt sie Auskunft darüber, wo sich diese Kurve zu diesem Zeitpunkt befinden wird, vorausgesetzt, sie bleibt ihrem bisherigen Verhalten treu.

Viele Vorgänge in der Natur und im wirtschaftlichen und sozialen Leben erfüllen diese Voraussetzung. Die Berechnung des mathematischen Ausdrucks für das bisher Geschehene, mit dem man dann Aussagen über die zukünftige Entwicklung machen kann, ist allerdings außerordentlich mühsam. Gabors Verdienst ist es, das Problem mit einer Maschine gelöst zu haben. Sein Gerät beginnt mit einer angenäherten Formel für den gegebenen Funktionsverlauf. Diese Formel wird dann durch selbsttätige Kontrollen laufend verbessert.

Häufig besteht das Problem freilich gerade darin, die charakteristischen Entwicklungstendenzen zu erkennen. Das kann die Prediction-Box noch nicht. Die bionischen Filter sollen ihr nun helfen, den "Weizen von der Spreu" zu trennen.

Das Auswählen, das kritische Sichten der angebotenen Informationen ist eine der wichtigsten Funktionen biologischer Systeme. Der englische Biologe W. Ross Ashby behauptet sogar daß geistige Produktivität letzten Ences nichts anderes sei als die Fähigkeit, aus dem Gemisch aller möglichen Gestalten diejenige auszuwählen, die eine gestellte Frage befriedigend beantwortet.

Ein Kind, das mit Holzklötzen spielt, auf denen die Symbole 2, 3, 5, +, = stehen, legt diese Klötze sicher einmal in die Reihenfolge 2 + 3 = 5, Es wird darüber kaum mehr beglückt sein als über = 5 3 2 + oder irgendeine andere Kombination. Erst die Fragenach der Rechenaufgabe sondert die eine Reihenfolge unter den anderen als sinnvoll aus. Nach Ashby kommt man auf neue Ideen, wenn man zur Beantwortung einer Frage eine Zufallsfolge von Aussigen – sinnvolle wie auch unsinnige – an seinem geistigen Auge vorüberziehen läßt und dann zuschnappt, wenn das Passende daherkommt – eine Methode, die sich auch maschinell darstellen ließe. Eine solche Maschine wäre ein Intelligenzverstärker, wie der Dampfhammer ein Muskelverstärker ist.

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Die Ausarbeitung solcher Zufallsfolgen dürfte technisch keine Schwierigkeiten bereiten. Wie aber soll eine Maschine feststellen, daß eine angebotene Aussage das aufgeworfene Problem löst? Der hierzu von Ashby vorgeschlagene Mechanismus ist der Homöossat. Homöostasie nennt man die Eigenschaft eines Systems, unter verschiedenartigen äußeren Einflüssen einen stabilen Zustand herzustellen. Ashbys Homöostat ist ein Analogon zum Gehirn des Lebewesens. Er reagiert auf Störungen in seiner Umwelt, indem er sich in eine neue Gleichgewichtslage einpendelt. Zum Auswahlapparat eignet er sich, weil er gleichzeitig vielen Anforderungen gerecht werden kann.

Die Suche nach Gleichgewichtslagen in einer Welt der Wünsche und Begrenzungen ist fürwahr ein menschliches Problem. Es bestimmt das Leben des Individuums ebenso wie das der politischen, gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Gemeinschaften. Ein solche; Gleichgewichtsproblem kann zum Beispiel in einem Industriebetrieb auftreten, der ein Forschungsteam für ein neues Projekt zusammenstellen muß. Hierbei müssen psychologische, fachliche und kaufmännische Gesichtspunkte berücksichtigt werden: Die Altersdifferenz soll insgesamt nicht mehr als acht Jahre betragen. Dem Team sollen ein Diplomingenieur oder zwei Fachschul-Ingenieure angehören; es werden drei Chemiker gebraucht und zwei Physiker oder auch nur ein Physiker, wenn einer der Chemiker physikalische Chemie als Fachgebiet hat.

Gehaltsansprüche, Arbeitszeit, die Frage der Unterbringung, die familiäre Situation der Bewerber – all diese Anforderungen und Einschränkungen lassen sich als Umwelt-Bedingungen für die homöostatischen Elemente einer Maschine verschlüsseln. Ihr steht auf der anderen Seite ein Katalog zur Verfügung, in dem die Bewerber samt ihren Qualifikationen und Wünschen eingetragen sind. Die Maschine stellt daraus alle möglichen Kombinationen zusammen und wägt sie gegen die Bedingungen ab. Vielleicht gibt es keine Lösung; dann muß die Betriebsleitung großzügiger sein. Möglicherweise aber bietet die Maschine auch mehrere Lösungen an, und der Befrager kann seine Anforderungen noch weiter präzisieren.

Die homöostatisch arbeitende Maschine, zu deren Verwirklichung auch die die Bionik wesentlich beitragen wird, sprengt nun wirklien die Grenzen der Erfahrung ihres Konstrukteurs. Niemand kann voraussagen, wie sie sich in unvorhergesehenen Situationen verhalten wird. Darin liegt auch ihr Sinn: Sie soll mehr sein als nur eine Denkhilfe‚ die – wie der Elektronenrechner – dem Menschen geschwind zur Hand geht; sie soll neue und originelle Lösungen finden. Der Elektronenrechner wird ihr Sklave sein.

Werden homöostatische und bionische Maschinen, die wir mit menschlichen Verhaltensprinzipien beseelt haben, dann aber auch noch unsere Sklaven bleiben? Eine beruhigende Antwort auf diese bange Frage: Ganz können sich solche Maschinen unserer Willkür nie entziehen: Ein Druck auf den Knopf, und der Spuk ist vorüber.