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06/12/2018 12:55 CET | Aktualisiert 06/12/2018 12:55 CET

Mit Künstlicher Intelligenz an die Weltspitze – die Beispiele China und Deutschland

Ryzhi via Getty Images

Der Begriff „Künstliche Intelligenz“ (KI) ist mehr als 60 Jahre alt (er wurde 1956 von John McCarthy auf einer Konferenz in Dartmouth geprägt). Aber erst in den letzten fünf bis zehn Jahren hat sich dieses Feld zu einer zukünftigen Schlüsseltechnologie mit immer mächtigerem Einfluss auf unser Leben entwickelt. Dabei geht es immer mehr auch um Aufgaben, die bisher der menschlichen Kognition vorbehalten waren: Muster erkennen, Ereignisse, deren Eintreffen durch Unsicherheit getrübt sind, vorhersagen und Entscheidungen unter komplexen Bedingungen treffen. KI-Algorithmen können zunehmend die Welt um uns herum wahrnehmen und interpretieren. KI-Forscher behaupten sogar, dass sie schon bald zu Emotionen, Mitgefühl und echter Kreativität fähig sein werden. Doch ungeachtet, ob sie eines Tages diese spezifisch menschlichen Fähigkeiten haben werden, erkennen können KI Systeme diese bei uns Menschen bereits schon heute. Das Lesen von Emotionen aus einem menschlichen Gesichtsausdruck ist für eine entsprechende KI unterdessen sogar einfacher als für Menschen. Und bei Schachturnieren, bei denen Computer nicht zugelassen sind, gelten besonders ungewöhnliche und kreative Züge als ein Indiz dafür, dass jemand schummelt und heimlich auf einen Computer zurückgreift.

Was hat diese Technologie, die vor 15 Jahren noch als Spielwiese für Freaks galt, plötzlich so derart mächtig werden lassen? Es war die Entwicklung eines speziellen Ansatzes, der alles verändert hat. Dieser wird als „Deep Learning“ bezeichnet und beschreibt eine vom menschlichen Gehirn inspirierte Architektur von Neuronen und ihren Verbindungen untereinander. Wie der Name vermuten lässt, können diese Netzwerke sehr viele Neuronenschichten tief sein und noch weit mehr Parameter enthalten. Diese neuronalen Netze werden auf riesige Mengen markierter Daten "trainiert". Danach nutzen sie das, was sie „gelernt“ haben , d.h. wie sie auf der Basis der Lerndaten ihre vielen verschiedenen Parameter eingestellt haben, um subtile Muster in anderen Datenbergen zu erkennen. So brauchte es neben dem neuen Struktur-Paradigma des Deep Learning noch etwas Zweites, um die KI zu erwecken: gewaltige Datenberge. Genau diese wurden mit der immer weiteren Verlagerung unsere Aktivitäten in die Online-Welt verfügbar: Die grossen amerikanischen Internetfirmen Google, Facebook und Microsoft, aber zunehmend auch ihre chinesischen Pendants, Baidu, Tencent und Alibaba sammeln, speichern und nutzen die vielen Daten über unser Verhalten, unsere Vorlieben und unsere Intentionen, die wir so bereitwillig zur Verfügung stellen. Mit der Kombination aus Rechenpower und Datenbergen wurde die KI in kürzester Zeit immer besser darin, Sprachen und Texte zu verstehen, Gesichter zu erkennen, Schach und Go zu spielen, MRI Bilder und Hautgewebe nach bösen Tumorzellen zu untersuchen oder auch die Wahrscheinlichkeit eines Kreditausfalls oder Kreditkartenbetrugs einzuschätzen.

All dies bedeutet aber auch, dass sich der Schwerpunkt der KI-Entwicklung in den letzten zwei bis drei Jahren dramatisch verändert hat, von Projekten in Spitzenforschungslaboren in spezialisierten Instituten (inkl. jener bei Google, IBM oder Facebook) zu Anwendungen in der realen Welt mit realen Daten. Wie schnell die Entwicklung der KI-Forschung verläuft, zeigt die weitere Entwicklung der KI von AlphaGo. Nur 18 Monate nach AlphaGos spektakulärem Sieg über den besten menschlichen Spieler hatte Google bereits eine neue Version einer Go spielenden künstlichen Intelligenz geschaffen. AlphaGo Zero brauchte nun gar nicht mehr mit alten Spielen gefüttert zu werden, um seine Spielstärke zu erreichen. Wie der bekannte Dr. B. aus Stefan Zweigs Schachnovelle liessen ihn seine Entwickler nur noch gegen sich selbst spielen und so lernen. Bereits nach drei Tagen und 4.9 Mio. Partien hatte AlphaGo Zero eine Fertigkeit im Go-Spiel erreicht, die ihn seinen noch auf realen Partien ausgebildeten Vorgänger und Bezwinger des Weltmeisters AlphaGo in 100 Spielen mit 100 zu Null besiegen liess. Nicht weniger beeindruckend war AlphaGo Zeros Performance im Schachspiel. Er gewann in 100 Partien gegen den bis dahin weltbesten Schachcomputer, der mit Millionen von historischen Schachpartien und der jahrhundertealten Erfahrung schachspielender Menschen gefüttert worden war und eine Rechenleistung von 70 Millionen Stellungen pro Sekunde besass, 28 Mal und spielte 72 Partien Remis (verlor also kein einziges Mal). Das Erstaunliche dabei: Er hatte das Schachspielen nur vier Stunden zuvor erlernet, in dem er, ausgestattet ausschliesslich mit den Regeln, vier Stunden gegen sich selbst spielte und dabei seine neuronalen Verbindungen optimierte, ohne dass ihm jemals irgendwelche Eröffnungen oder Spielstrategien vorgesetzt worden waren. Dazu konnte er „nur“ 80‘000 Stellungen pro Sekunde bewerten. In nur vier Stunden vom Anfänger zur unschlagbaren, besten Schachmaschine der Welt! Eine KI wie AlphaGo Zero ist so mächtig, weil sie „nicht mehr durch die Grenzen des menschlichen Wissens beschränkt“ sei, sagt einer der Erschaffer von AlphaGo und AlphaGo Zero, Demis Hassabis. Diesen Satz muss man sich mal auf der Zunge zergehen lassen.

Diese Entwicklungen wiederum führen eine noch ganz andere Konsequenz nach sich: War bisher die USA mit ihren führenden KI-Forschungsinstituten und Software-Firmen unangefochtener Anführer der KI-Revolution, so ist in den letzten zwei Jahren China mit seinem immens grossen Markt von über einer Milliarde Menschen, seinen immensen und vollständig ungeschützten Datenmengen, die Internetbenutzer dort hinterlassen, und seinen hartnäckigen und aggressiven Unternehmern sehr schnell zu einer KI-Supermacht herangewachsen, wie es der Unternehmer und einflussreiche Investor Kai-Fu Lee in seinem neuen Buch AI Superpowers. China, Silicon Valley, and the new World Order eindrucksvoll beschreibt. Hier erweist sich gerade eine Begebenheit, die uns in Europa die Haare zu Berge stehen lässt, als einer der grössten Wettbewerbsvorteile: das komplette Fehlen jeglichen Datenschutzes. Wird schon in den USA dieses Thema sehr kleingeschrieben, so sehen die Chinesen zum Thema „persönlicher Datenschutz“ nicht einmal den geringsten Diskussionsbedarf. Im Gegenteil: Der freie Zugang der chinesischen Internetfirmen zu den persönlichen Daten ihrer Kunden wird als grösster Vorteil von Baidu und Tencent im globalen Wettbewerb um die Führerschaft in Sachen KI gepriesen. Tatsächlich wurde KI von der kommunistischen Regierungspartei Chinas im Juli 2017 als einer der wichtigsten Wachstumsgebiete erkannt und seitdem massiv gefördert. Insbesondere der überlegene Sieg von AlphaGo über den Weltmeister im Go, dem Nationalspiel Chinas, hat die politische Führung in China zum Thema KI aufgeweckt. Von KI-Experten wird dieser Moment bereits als Chinas „Sputnik-Schock“ bezeichnet. Der Staat begann, die chinesische Wirtschaft geradezu mit Geldern für KI-Entwicklungen zu überfluten. So stellte die Stadt Beijing unlängst 2.1 Mrd. US-Dollar zur Verfügung, um in den Aussenbezirken der Stadt einen KI-Industriepark zu bauen, Shanghai und 17 andere chinesische Städte haben ähnliche Ambitionen, die Stadt Tianjin hat sogar angekündigt, einen 16 Mrd. US-Dollar-Fonds aufzusetzen (100 Mrd. Yuan), um in lokale KI-Firmen und -Institutionen zu investieren. Dazu kommen umfangreiche Investitionsprogramme, um KI-Ingenieure und -Experten auszubilden, staatliche Zuschüsse für KI-Unternehmer und steuerliche Vorteile für die Firmen. Das zieht auch immer signifikantere private Investitionen nach sich: Das Gesamtvolumen chinesischer Investments (privat und staatlich) in KI und Robotik beträgt bereits schätzungsweise 300 Mrd. US Dollar. Insbesondere in den letzten Monaten hat China mehr Investmentkapitel in KI aufgebracht als die USA. Mit diesem neuen KI-Ökosystem, einer Mischung aus der Fülle staatlicher Geldern, dem Aufbaus einer intelligenten Infrastruktur, massiven Investitionen in die KI-Forschung und den weltweit ambitioniertesten Unternehmern ist der Aufstieg Chinas zur KI-Supermachen kaum mehr aufzuhalten.

Man vergleiche dies mit der Initiative der deutschen Bundesregierung, wie sie kürzlich in ihrer Publikation Strategie Künstliche Intelligenz festgehalten wurde und auf dem Digital-Gipfel zum Schwerpunkt KI am 4. Dezember verabschiedet wird. Die Bedeutung von KI für unsere Zukunft haben die deutschen Politiker nun auch erkannt. Der Bericht erfasst klar, dass Deutschland und Europa beim Thema KI ins Hintertreffen geraten ist. Ob diese Einsicht, vergleichbar mit der der chinesischen Führung nach der menschlichen Niederlage im Go, mit der Performance der deutschen Fussballnationalmannschaft im Jahr 2018 zu tun, ist nicht bekannt. Doch das Ziel ist hochgesteckt: Die Kanzlerin will Deutschland in Sachen Künstliche Intelligenz zum "weltweiten Spitzenreiter" machen. Und dafür ist sie bereit, Geld in die Hand zu nehmen: 500 Millionen Euro pro Jahr. Im Vergleich zu den chinesischen Geldern ist dies allerdings ein Taschengeld. Dabei hat Deutschland in Sachen KI einiges aufzuholen: Deutsche Forscher sind mit Tagungsbeiträgen bei grossen internationalen Fachkonferenzen kaum zu sehen. Diese werden dominiert von den amerikanischen Firmen Google, Microsoft und Facebook, sowie zunehmend auch von chinesischen Wissenschaftlern und Ingenieuren, auch wenn sich diese noch etwas zurückhalten (wollen sie doch vielleicht ihre Ergebnisse lieber noch für sich behalten). Und das lassen sich diese Firmen auch einiges kosten: Die Einstiegsgehälter für ausgebildete KI-Experten liegen zwischen 300‘000 und 500‘000 US-Dollar!

Um in maschinellem Lernen und KI schnell Fortschritte zu machen, braucht es drei Dinge: 1 eine enorme Rechenleistung; 2. grosse Datenmengen und 3. Innovationen, also KI-Experten. Auf allen drei Ebenen hinken Deutschland und Europa stark hinter den USA und China her. Das wird sich mit drei Milliarden Euro in fünf Jahren kaum ändern. Mit einem Taschengeld vom Nachzügler zum "weltweiten Spitzenreiter" zu werden entspricht reinem Wunschdenken. Da braucht es schon einen fundamentaleren Wandel. Wo die Deutschen allerdings schon wesentlich weiter sind, ist beim Bewusstsein, dass es auch eine Diskussion um die verantwortungsvolle Gestaltung der KI-Technologie braucht. So entstand die neue KI-Strategie für Deutschland, wie in dem Strategiepapier betont wird, „in einem umfassenden demokratischen Prozess“. Man will „Rahmenbedingungen für die ethische Anwendung Künstlicher Intelligenz schaffen“ und „gesellschaftliche Dialoge zu den Chancen und Auswirkungen künstlicher Intelligenz fördern“. Das ist sehr löblich, finden sich doch Sätze wie diese kaum in den entsprechenden Willensbekundungen chinesischer oder amerikanischer Herkunft. Doch sind dies mehr als hehre Worte? Man spricht von einer „menschenzentrierten Entwicklung und Nutzung von KI-Anwendungen“, vom Ziel eines „hohen Niveaus an IT-Sicherheit, damit Manipulation, Missbrauch und Risiken für die öffentliche Sicherheit dieser sensitiven Technologie bestmöglich verhindert werden“. Das klingt doch eher nach politischer Besänftigung und Einlullerei. Hier fehlt der Mut zur klaren Aussage. So mancher echter KI-Experte scheut vor solchen nicht zurück. Der KI-Pionier Stuart Russel zeichnet das drastische Bild von uns Menschen in einem Auto, welches auf eine Klippe zufährt und wir dabei hoffen, dass der Benzintank leer ist, bevor wir in den Abgrund stürzen. Wie Elon Musk behauptet auch Russel, dass KI für den Menschen so gefährlich werden kann wie Nuklearwaffen. Experten betteln teils förmlich um staatliche Rahmengesetze und Regulierungen. Dahinter steckt ihre ernste Sorge, dass politische Entscheidungsträger die technologischen Entwicklungen verschlafen, sie nicht ernst genug nehmen oder, wie in den allermeisten Fällen, sie überhaupt nicht verstehen. So verdeutlicht auch der neuste Bericht der Bunderegierung auf geradezu exemplarische Weise ein altes Dilemma: Der wissenschaftlich-technologische Fortschritt besitzt unterdessen eine derart rasante und komplexe Entwicklungsdynamik, dass er sich dem Vorstellungs- und Gestaltungsraum der allermeisten politischen und gesellschaftlichen Entscheidungsträger entzieht. Und mit einem solchen Tröpfeln von Taschengeld auf eine zukünftige Schlüsseltechnologie werden Deutschland und Europa bald gar nicht mehr in der ersten Liga spielen. Dann kann man auch beim Ausspielen der Meisterschaft nicht mehr mitreden. Das wäre sehr bedauerlich, denn ein derartig wichtiges Spielfeld komplett den amerikanischen Kapitalisten oder chinesischen Kommunisten zu überlassen, könnte sich als fatal erweisen.