Odyssee im Weltraum Spielmacher der Zukunft

Wie lange bleibt ein Computer wie Kubricks HAL 9000 noch Science-Fiction? Ein Gespräch mit dem Informatiker Bernhard Nebel über Künstliche Intelligenz und Fußballroboter. Teil vier der SPIEGEL-ONLINE-Serie über erfüllte und unerfüllte Visionen.

Von Hans-Arthur Marsiske


Bernhard Nebel ist Professor für Informatik an der Albert-Ludwigs- Universität Freiburg. Zusammen mit anderen Wissenschaftlern konstruiert er Fußballroboter, um Fragen der Künstlichen Intelligenz zu lösen

Bernhard Nebel ist Professor für Informatik an der Albert-Ludwigs-
Universität Freiburg. Zusammen mit anderen Wissenschaftlern konstruiert er Fußballroboter, um Fragen der Künstlichen Intelligenz zu lösen

SPIEGEL ONLINE:

Herr Nebel, die diesjährige Internationale Konferenz über Künstliche Intelligenz hat das Auge des Bordcomputers HAL 9000 aus Stanley Kubricks "2001 - Odyssee im Weltraum" in ihrem Logo verarbeitet. Welche Bedeutung hat der Film für die KI-Forschung?

Bernhard Nebel: In erster Linie hat das symbolische Bedeutung. Hal ist ja tatsächlich ein Prototyp einer intelligenten Maschine.

SPIEGEL ONLINE: Wann und wo haben Sie den Film zum ersten Mal gesehen?

Nebel: Das war kurz nach dem deutschen Kinostart im September 1968 im damals größten Kino in Hamburg. Zu der Zeit ging ich noch zur Schule.

SPIEGEL ONLINE: Hat er Ihre Berufswahl beeinflusst?

Nebel: Ich war auch vorher schon an Technik interessiert. Und zur eigentlichen KI, also der Künstlichen Intelligenz, bin ich erst relativ spät im Studium gestoßen.

SPIEGEL ONLINE: Wie haben sich die Ziele der KI-Forschung verändert?

Elektronengehirn HAL in "2001": "Kopfbetonte Intelligenz"
AP

Elektronengehirn HAL in "2001": "Kopfbetonte Intelligenz"

Nebel: Als ich studierte, standen Expertensysteme im Mittelpunkt. Heute geht es mehr in Richtung autonomer Agenten, worunter sowohl Software-Agenten in Datennetzen als auch Roboter fallen. Durchgängig war und ist das Motiv der KI, intelligente, selbständig agierende Maschinen zu bauen.

SPIEGEL ONLINE: Schon der Begriff Intelligenz ist großen Wandlungen unterworfen. In "2001" gibt es eine Szene, in der HAL mit einem der Astronauten Schach spielt und ihn souverän matt setzt. Heute arbeiten Computerwissenschaftler lieber daran, Maschinen zu konstruieren, die Fußball spielen können.

Nebel: Vor 20 bis 30 Jahren wurde Intelligenz noch sehr kopfbetont gesehen. Das war eine Art autistischer Intelligenz, bei der es darum ging, tief nachzudenken. Heute sehen wir die Intelligenz eher in der Interaktion eines Systems mit der Umwelt.

SPIEGEL ONLINE: Fußballroboter haben vorerst noch genug damit zu kämpfen, den Ball überhaupt zu finden. Dabei wurden Wahrnehmungsprozesse früher nicht gerade als Intelligenzleistungen angesehen.

Nebel: Wer sich mit Bildverarbeitung beschäftigt, weiß, wie viel Intelligenz darin steckt. Das gilt besonders für die Prozesse, mit denen wir Bildinhalte interpretieren. Auf einer niedrigen Ebene geht es darum, zum Beispiel Kanten zu erkennen. Aber irgendwann soll der Computer auch zwischen einem Auto und einem Schreibtisch unterscheiden können. Das ist extrem schwierig.

Roboterfußball: "Eine Frage der Software"
SPIEGEL ONLINE

Roboterfußball: "Eine Frage der Software"

SPIEGEL ONLINE: Ihre Fußballroboter sind bei der Ballsuche und im Dribbling immerhin so souverän, dass sie im vergangenen Jahr die Weltmeisterschaft gewonnen haben. Werden Sie bei den ersten German Open, die Ende Juni stattfinden, auch dabei sein?

Nebel: Wir haben uns angemeldet. Aber es ist nicht sicher, ob wir rechtzeitig fertig werden. Das ist ja eigentlich immer das größte Problem.

SPIEGEL ONLINE: Sie werden häufig um die teuren Laserscanner Ihrer Roboter beneidet. Doch die allein können wohl nicht den Unterschied zu anderen Mannschaften ausmachen.

Nebel: Nein, das sieht man schon an den Tübinger und Stuttgarter Teams, die auch mit Laserscannern ausgestattet sind und uns bisher noch nie besiegen konnten. Es ist eine Frage der Software, der Kreativität und vor allem der Disziplin, damit alles rechtzeitig fertig wird. Letztes Jahr hatten wir damit extreme Probleme. Bei der Abreise zur WM funktionierte gar nichts, obwohl das Team einen ganzen Monat Tag und Nacht durchgearbeitet hatte. Unsere Roboter sind mittlerweile einfach zu alt und dadurch unzuverlässig.

SPIEGEL ONLINE: Ein menschlicher Fußballer ist mit vielen Sinnen am Spiel beteiligt, sogar mit dem Tastsinn. Er spürt, ob er den Ball gut getroffen hat, während der Roboter das erst weiß, wenn er den Ball wieder im Blickfeld hat. Wird die Entwicklung der Fußballroboter in Richtung einer solchen Multisensorik gehen?

Nebel: Sicher, aber im Moment haben wir noch genug damit zu tun, die Kamerawahrnehmung robuster zu machen. Die Roboter, die den Ball an der Farbe erkennen, sind zum Beispiel darauf angewiesen, dass die Beleuchtungsverhältnisse konstant bleiben. Sonst messen sie andere Werte und finden den Ball nicht mehr. Unsere Vision ist es, die Roboter einfach hin zu stellen, ihnen einmal den Ball zu zeigen und dann loszulegen. Aber so weit sind wir immer noch nicht.

SPIEGEL ONLINE: Wie kann man sich das Programm vorstellen, das die Roboter steuert?

Nebel: Es ist aus mehreren Unterprogrammen aufgebaut, die zum Beispiel die Daten der Laserscanner und der Videokamera auswerten. Andere Module wählen auf Grundlage dieser Daten die geeignete Aktion aus. Ein Programmzyklus dauert 100 Millisekunden. Da die Videokamera 30 Bilder pro Sekunde liefert, heißt das, dass pro Zyklus drei Bilder ausgewertet werden müssen.

SPIEGEL ONLINE: Bei menschlichen Fußballern spricht man oft von Ballgefühl oder Torinstinkt. Gibt es in der KI die Tendenz, Emotionen als besonders effektive Methode der Informationsverarbeitung zu nutzen?

Nebel: Ja, allerdings konnten mich die Ansätze, die ich bisher gesehen habe, noch nicht recht überzeugen.

SPIEGEL ONLINE: Künstliche Intelligenz wird nach dem Vorbild der Natur geformt. Ist das gleichzeitig eine Chance, unerwünschte Komponenten weg zu lassen?

Nebel: Im Moment wissen wir bei vielen Dingen noch nicht, wie wir sie überhaupt nachbilden können. Wenn sie zum Beispiel kleine Kinder beobachten, können sie sehen, wie begeistert sie sind, etwas über die Welt zu lernen. Einem Computer so etwas beizubringen, ist zur Zeit noch völlig unmöglich. Bevor wir überlegen, etwas wegzulassen, sollten wir erst versuchen, diese Dinge zu verstehen.



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