Robotik: Auf den Schultern von Giganten

"Nie wieder", will Gordon Cheng von der TU München mit dem Internationalen Fußballverband FIFA zusammenarbeiten. Wie der Wissenschaftler beim Workshop Robotics in the 21st Century berichtete, hatte der querschnittsgelähmte Juliano Pinto bei der Fußball-WM 2014 mithilfe eines von Cheng im Rahmen des Walk Again Projects mit entwickelten Exoskeletts den symbolischen Anstoß ausgeführt. Dies war allerdings nur nach mühsamen Verhandlungen unter genauestens regulierten Auflagen möglich gewesen und dann so, dass am Ende kaum jemand etwas von der Aktion mitbekam. Dabei hat dieses Exoskelett deutlich mehr Aufmerksamkeit verdient.

Tausende Sensoren

Das Exoskelett wird über ein Brain-Computer-Interface, also direkt über die Hirnaktivität, gesteuert und ist zudem mit taktilen Sensoren ausgestattet. Die sollen zukünftig auch humanoiden Robotern ein besseres Gefühl für ihre Umgebung ermöglichen. Mit 2500 Sensoren soll der Roboter an der TU München ausgestattet werden, so Cheng. Derzeit arbeiteten die Forscher dort mit 600. Eine Herausforderung bestehe darin, diese Vielzahl an Sensoren sinnvoll mit den Motoren zu koppeln. Auch am Material werde noch geforscht. Biegsam sind die multimodalen Sensoren bereits, die neben Druck auch Temperatur und Beschleunigungskräfte messen können. Als nächstes sollen sie auch dehnbar werden.

Der Tastsinn könnte der Robotik zu ihrem nächsten Entwicklungssprung verhelfen, vermutet Norbert Krüger, Philosoph und Professor am The Maersk Mc-Kinney Moller Institute der Süddänischen Universität in Odense. Wir hatten uns nach Chengs Vortrag zu einem Gespräch getroffen und kamen dabei auch auf die taktilen Sensoren zurück. Zunächst einmal ging es aber um Krügers eigenen Vortrag, in dem er ein altes Problem neu formuliert hatte.

Interview mit Professor Norbert Krüger

heise online: Herr Krüger, Sie haben in Ihrem Vortrag die Frage gestellt, welches Wissen zukünftig Robotern von vornherein einprogrammiert werden soll und welches sie erlernen sollen. Das ist doch eigentlich eine technologische Version dessen, was wir beim Menschen als Anlage-Umwelt-Problem kennen, oder?

Krüger: Wenn man einen Roboter baut, muss man dem bestimmte Eigenschaften und Fähigkeiten mitgeben. Er muss ja zum Beispiel in der Lage sein, sich zu bewegen. Je komplexer das Verhalten, das von ihm erwartet wird, desto mehr von solchem a-priori-Wissen braucht er. Dazu zählen etwa die Möglichkeiten, dreidimensionale Informationen zu extrahieren.

Immanuel Kant hat die Vorstellung des Raumes als eine a-priori-Kategorie bezeichnet, wir können Dinge nur im dreidimensionalen Raum wahrnehmen. Bei Robotern kommt noch mehr hinzu, zum Beispiel elementare Reflexe, die ihn dazu bringen, seine Umwelt zu explorieren. Bei Kleinkindern kennen wir den Greifreflex, der Babys die Hand schließen lässt, sobald sie einen Gegenstand darin spüren. Dadurch bekommt das Kind physikalische Kontrolle über das Objekt und kann etwas über dieses Objekt, und damit seine Umwelt, lernen.

heise online: Katja Mombaur (Uni Heidelberg) hat in ihrem Vortrag in Bezug auf die Fortbewegung die These formuliert, dass die biologische Evolution das optimale Laufverhalten hervorgebracht hat. Sehen Sie das ähnlich für das Verhältnis von angeborenem und erlerntem Verhalten? Lässt sich daran anknüpfen oder muss dieses Verhältnis für Roboter vielleicht neu definiert werden?

Krüger: Das kommt sehr auf das Lebewesen an. So gibt es bei Primaten, zu denen auch der Mensch zählt, eine sehr lange Phase der Lebensunfähigkeit. Mein Sohn hat erst im Alter von acht Jahren angefangen, sich Butterbrote selber zu schmieren. Während der ersten zwei Lebensjahre kann ein Baby noch nicht einmal laufen. Dagegen steht ein Pferd schon zehn Minuten nach der Geburt auf den Beinen. Bei Robotern wird es ähnlich sein. Einfachen Robotern muss man vielleicht nicht so viel mitgeben – oder vielleicht gerade denen mehr – , während komplexere Roboter ihre Fähigkeiten durch Lernen und Exploration erweitern.

heise online: Wer ein technisches Gerät kauft, erwartet, dass es ohne große Umstände in Betrieb genommen werden kann und gleich volle Leistung bringt. Aber vielleicht müssen wir bei so komplexen Maschinen wie humanoiden Robotern, die im Büro oder Haushalt helfen und sich auf die dortigen Bewohner einstellen sollen, immer eine Lernphase einkalkulieren. Vielleicht müssen humanoide Roboter zukünftig sogar wie Menschen einige Jahre zur Schule gehen?

Krüger: Ich denke, die Übergabe des Wissens funktioniert beim Roboter grundsätzlich anders als beim Menschen. Von einem Roboter, der einmal bestimmtes Wissen erworben hat, lässt sich praktisch dessen Gehirn auf einen anderen, gleichartig gebauten Roboter kopieren. Das geht beim Menschen nicht, da muss immer diese schwierige Phase des Lernens absolviert werden, die aber auch eine Quelle der Freude in unserem Leben darstellt. Ein Roboter wird sich sicherlich immer noch ein wenig an die jeweilige Umgebung anpassen müssen, aber der größte Teil des Wissens könnte ihm einfach mitgegeben werden.

heise online: Um Roboter auf ein bestimmtes ethisches Verhalten zu verpflichten, hat der Science-Fiction-Autor Isaac Asimow die berühmten drei Robotergesetze formuliert. Die sind zumeist mit der impliziten Annahme verbunden, dass sie den Robotern einprogrammiert und tief im Betriebssystem verankert werden. Aber ist das realistisch? Ethik ist ja ein dynamisches System, das sich im Diskurs herausbildet und ständig verändert. Müssten Roboter demnach nicht eher Ethik lernen und diskursfähig sein?

Krüger: Das ist eine schwierige Frage. Derzeit sind wir natürlich noch weit von wirklich menschenähnlichen Robotern entfernt. So beeindruckend die Technologie auch ist, ist der Unterschied zum Menschen doch immer noch riesig. Wie lange es dauern wird, diese Lücke zu schließen, lässt sich schwer sagen. Es mag zehn Jahre dauern, vielleicht auch fünfzig, aber sicherlich nicht länger als hundert Jahre. Wenn wir einmal das Wesen der Kognition verstanden haben und kognitive, menschenähnliche Roboter bauen können, dann können wir sie auch mit immer noch schnelleren und leistungsfähigeren Prozessoren ausstatten. Auf diese Weise gelangen wir irgendwann zu Maschinen, die hinsichtlich der Intelligenz und vielleicht auch der Emotionen größere Kompetenzen haben als Menschen. Denn wir sind durch die Ressourcen unseres Gehirns begrenzt, während es bei Robotern solche Grenzen nicht gibt.

Es gibt ja die Sichtweise, den Menschen als Zwischenstufe in der Evolution zu begreifen. Ich weiß nicht genau, was davon zu halten ist, aber es ist jedenfalls nicht völlig aus der Luft gegriffen. Hinsichtlich der Robotergesetze stellt sich die Frage, wie die Gesellschaft mit den technischen Möglichkeiten umgeht, die durch Robotik und Künstliche Intelligenz eröffnet werden. Das hat eine ähnliche Sprengkraft wie die Genmanipulation. Vielleicht lassen sich ja eines Tages auch Menschen mit dreifacher Gehirngröße züchten, wer weiß?

heise online: Menschenähnliche Roboter mögen noch weit weg sein, aber die Konzepte, die Grundlagen dafür werden heute geschaffen. Es ist sicherlich nicht zu früh, sich ernsthaft mit den ethischen und sozialen Konsequenzen zu beschäftigen.

Krüger: Die Roboter kommen ja heute schon den Menschen sehr nahe, durchaus im wörtlichen Sinne. Gerade eben erst haben wir einen Vortrag über taktile, berührungsempfindliche Sensoren gehört. Da werden die ethischen Fragen sehr greifbar und es ist zweifellos sehr wichtig, sich damit auseinanderzusetzen.

heise online: Zumal sich die zukünftige Entwicklung überhaupt nicht vorhersagen lässt. Bei der Robotik geht es um die Integration vieler einzelner Technologien. Wenn mehrere davon gleichzeitig einen bestimmten Reifegrad erreicht haben, kann es auch zu regelrechten Entwicklungssprüngen kommen.

Krüger: Das stimmt. Gerade die taktile Sensorik stellt derzeit noch einen Flaschenhals dar. Die verfügbaren taktilen Sensoren sind entweder sehr teuer oder nicht leistungsfähig genug. Aber sobald diese Hardware einmal da ist – und der Vortrag eben zeigte, wie intensiv daran gearbeitet wird – , geht es wieder einen großen Schritt voran. Ähnlich war es vor ein paar Jahren mit der Kinect Kamera im Bereich der Computer Vision. Bis dahin war man 3D-Informationen eher aus dem Weg gegangen, weil es keine guten und günstigen Sensoren gab. Dann kam die Kinect und auf einmal war 3D ein großes Thema auf den Konferenzen. So können technische Neuerungen wissenschaftliche Entwicklungen vorantreiben.

heise online: Sie hatten bei Ihrem Vortrag Kants "Kritik der reinen Vernunft" als schönes Buch bezeichnet, Robotikern aber von der Lektüre abgeraten. Warum eigentlich?

Krüger: Wenn man konkrete Hinweise sucht, wie man Roboter baut, würde ich das Buch tatsächlich nicht empfehlen. Ansonsten ist es zwar schwierig zu lesen, aber die Balance zwischen a-priori-Wissen und Lernen hat Kant auf eine immer noch beeindruckende Weise erörtert und damit den Widerspruch zwischen Rationalismus und Empirismus aufgelöst. Vielleicht muss man dafür nicht so ein dickes Buch schreiben, aber diesen Verdienst hat er auf jeden Fall. Wir stehen auf den Schultern von Giganten und Kant war einer davon.

heise online: Immer wieder gerne zitiert werden Kants Worte aus der "Kritik der praktischen Vernunft": "Zwei Dinge erfüllen das Gemüt mit immer neuer und zunehmender Bewunderung und Ehrfurcht, je öfter und anhaltender sich das Nachdenken damit beschäftigt: Der bestirnte Himmel über mir, und das moralische Gesetz in mir." Halten Sie es für denkbar, dass ein Roboter oder eine künstliche Intelligenz eines Tages eine ähnliche Aussage treffen könnte?

Krüger: Wenn wir einmal verstanden haben, wie Kognition funktioniert, und über eine Wahrnehmung verfügen, die der menschlichen gleichwertig ist, werden wir in der Lage sein, Wesen zu konstruieren, die intelligenter sind als der Mensch, sowohl emotional als auch rational. Davon bin ich überzeugt.

(kbe)