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Informatik: Maschinen mit menschlichen Zügen

Künstliche Intelligenzen werden uns zusehends ­ähnlicher: Neben einer schnellen Auffassungsgabe und Kreativität verfügen erste Algorithmen nun auch über die Fähigkeit, ihre Umgebung zu verstehen.
Artificial Imagination

In den letzten Jahren haben Maschinen in vielen Bereichen eine ähnliche Leistungsfähigkeit wie wir Menschen erreicht, etwa wenn es darum geht, Gesichter zu erkennen oder Texte in andere Sprachen zu übersetzen – ganz zu schweigen von ihren Erfolgen in Brett- und Arcadespielen. Daher könnte man vielleicht erwarten, dass Computerwissenschaftler anfangen, auf die menschliche Intelligenz herabzublicken. Doch ganz im Gegenteil geraten die Forscher geradezu ins Schwärmen, wenn es um das menschliche Gehirn geht: Vor allem dessen Anpassungsfähigkeit und das breite Spektrum an Fähigkeiten erstaunt sie immer wieder.

Von solchen Eigenschaften sind Maschinen nämlich noch weit entfernt. Wenn eine künstliche Intelligenz (KI) auf eine Aufgabe trainiert wurde, fällt es ihr schwer, eine zweite, aber ähnliche zu erlernen. Zudem ist nicht immer klar, wie sie zu ihrem Ergebnis kam; der rechnerische Vorgang ist ziemlich undurchsichtig. Doch das wohl bedeutendste Hindernis für zukünftige Entwicklungen ist, dass die meisten Programme nur sehr langsam lernen und dazu auch noch enorme Datenmengen brauchen, die nicht immer vorliegen.

Aus diesem Grund konzentrieren sich die – durchaus beeindruckenden – Erfolge des maschinellen Lernens auf einige ausgewählte Bereiche. Möchte man etwa eine Bilderkennungssoftware entwickeln, findet man haufenweise Beispielbilder von Katzen oder Prominenten, mit denen man das Programm trainieren kann. Bei anderen Datensätzen, etwa medizinischen Scans, ist das schon schwieriger …

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Gehirn&Geist – Wer entscheidet? Wie das Gehirn unseren freien Willen beeinflusst

Was bedeutet es, ein Bewusstsein zu haben? Haben wir einen freien Willen? Diese Fragen beschäftigt Neurowissenschaft, Philosophie und Theologie gleichermaßen. Der erste Artikel zum Titelthema zeichnet die Entwicklung der neurowissenschaftlichen Forschung nach und zeigt, wie das Gehirn das subjektive Erleben formt. Anschließend geht es im Interview mit dem Neurophilosophen Michael Plauen um die Frage, ob wir frei und selbstbestimmt handeln, oder nur Marionetten unseres Gehirns sind. Die Antwort hat Konsequenzen für unser Selbstbild, die Rechtsprechung und unseren Umgang mit KI. Daneben berichten wir, wie virtuelle Szenarien die traditionelle Psychotherapie erfolgreich ergänzen und vor allem Angststörungen und Posttraumatische Belastungsstörungen lindern können. Ein weiterer Artikel beleuchtet neue Therapieansätze bei Suchterkrankungen, die die Traumata, die viele Suchterkrankte in ihrer Kindheit und Jugend erfahren haben, berücksichtigen. Zudem beschäftigen wir uns mit der Theorienkrise in der Psychologie: Der Risikoforscher Gerd Gigerenzer erklärt, warum die Psychologie dringend wieder lernen muss, ihre Theorien zu präzisieren.

Spektrum der Wissenschaft – Dunkle Energie - ein Trugbild?

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Spektrum - Die Woche – Alzheimer-Biomarker bei Neugeborenen entdeckt

In dieser »Woche« geht es um überraschende Befunde aus der Alzheimerforschung: Warum Neugeborene auffallend hohe Konzentrationen eines bekannten Biomarkers im Blut tragen – und was das über die Plastizität des Gehirns verrät. Außerdem: Müssen wir dank KI bald nur noch halb so viel arbeiten?

  • Quellen

Finn, C. et al.:Model-agnostic meta-learning for fast application of deep newtorks. ArXiv 1703.03400, 2017

Goodfellow, I. et al.:Generative adversarial networks. ArXiv 1406.2661, 2014

Higgings, I. et al.:β-VAE: Learning basic visual concepts with a constrained variational framework. International conference on learning representations 5, 2017

Nasr, K. et al.:Number detectors spontaneously emerge in a deep neural network designed for visual object recognition. Science Advances 5, 2019

Pomerleau, D. et al.:ALVINN: An autonomous land vehicle in a neural network. Advances in Neural Information Processing Systems 1, 1989

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