Technik
30.11.2018

Jürgen Schmidhuber: Pioniere im Schatten

Jürgen Schmidhuber, weltweit gefragter Ideengeber und Wegbereiter für neuronale Netzwerke, im Gespräch.

Wenn führende US-Konzerne auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz nach Europa kommen, dann geht es praktisch ausschließlich um Europa als Markt. Vor allem die deutsche Autoindustrie gilt als lukrativer Abnahmekandidat.

Beim Halbleiter-Konzern Nvidia, der im Oktober in München zum zweiten Mal eine große Leistungsschau veranstaltete, ist dies nicht anders. Doch einen Europäer vergisst Nvidia-Gründer und Konzernchef Jensen Huang in seinen Eröffnungsreden dort nie zu erwähnen – Jürgen Schmidhuber, den wissenschaftlichen Leiter von IDSIA, einem Schweizer Forschungsinstitut für künstliche Intelligenz. Der deutsche Informatik-Professor hat mit seinen Entwicklungen in den 1990er-Jahren die entscheidende Basis geschaffen, damit autonomes Fahren überhaupt denkbar ist.

Jürgen Schmidhuber

über seinen Ruf als Pionier der künstlichen Intelligenz in Europa: Da gab es vor mir schon viele, etwa um 1910 den Spanier Torres, der eine Schach-Endspielmaschine gebaut hat. Oder der in der Habsburger-Monarchie in Brünn geborene Wissenschaftler Kurt Gödel, der 1931 in Wien die erste universelle Programmiersprache entwickelt und eigentlich die theoretische Informatik begründet hat. Dabei geht es um Dinge, die sich nicht berechnen lassen, weder vom Menschen noch von der künstlichen Intelligenz. Damit hat er auch die Grenzen der künstlichen Intelligenz gezeigt. In der Ukraine, die damals zur Sowjetunion gehörte, entwickelte Alexey Ivakhnenko in den 1960er-Jahren Deep Learning, selbstlernende tiefe Netzwerke.

Die grundlegenden Ideen für die künstliche Intelligenz kommen eigentlich alle aus Europa, nicht aus den USA. Aber die großen Firmen, die sehr viel Geld damit verdienen, stammen von der Westküste in Amerika oder der Ostküste in Asien. Dabei gibt es noch immer viele sehr gute Leute in Europa, etwa den Sepp Hochreiter in Linz (siehe „Wegbereiter“) und viele andere. Chinesen und Amerikaner zahlen solchen Wissenschaftlern eine Million Dollar pro Jahr. Dennoch wollen viele hier in Europa bleiben, es ist noch immer der Kontinent mit der höchsten Lebensqualität. Mit ein bisschen mehr Industriepolitik in Europa könnte man da viel erreichen. Wenn ich gefragt werde, rate ich den Europäern, sich ein bisschen was von der Industriepolitik der Supermächte abzuschneiden, die wirklich Milliarden von Steuergeldern in diese Technologien hineinbuttern.

darüber, dass die europäischen Hersteller autonomer Autos von amerikanischen Chips abhängig sind und die ersten Anbieter solcher Fahrzeuge aus den USA sind: Die selbstfahrenden Autos sind eine europäische Entwicklung. Die ersten waren von dem Deutschen Ernst Dickmanns. Der fuhr damit schon 1994 mit 180 km/h im öffentlichen Verkehr, mehr als drei Mal so schnell wie die Google-Autos heute. Aber das Projekt wurde abgewürgt, denn es sei kein zukunftsträchtiges Projekt, wie ein Autohersteller meinte. Die großen Entscheidungsträger in Deutschland haben das ein bisschen versemmelt.

Die meisten Patente für selbstfahrende Autos kommen nicht aus den USA, nicht aus China, sondern aus Deutschland, mehr als 50 Prozent.

Aber die Deutschsprachigen sind im Vergleich zu den Amerikanern extrem schwach bei der Propaganda.

darüber, wann ihn die künstliche Intelligenz zu interessieren begann: Es störte mich schon als Kind, dass ich als Mensch in meinen Möglichkeiten begrenzt bin. Ich habe viel gebastelt. In Styroporpackungen, wo die Äpfel drinnen sind, habe ich etwa Löcher hineingeschnitten, dann Elektromotoren mit Propeller verbunden und Luftkissenboote daraus gemacht. Praktische Sachen eben. Ich hatte auch einen Fischer Elektronik-Baukasten.

Aber gleichzeitig habe ich mich sehr für die reine Mathematik interessiert. Beides hat seine Reize. Schon damals hat mich die Idee getrieben, etwas zu schaffen, was über die beschränkten menschlichen Fähigkeiten hinausgeht. Mein Ziel ist, die Realisierung dieser Idee noch selbst mitzuerleben.

darüber, wie wichtig praktisches Können für künstliche Intelligenz ist: Für eine gute künstliche Intelligenz muss man beides kennen, die Theorie und die Praxis. Wenn man etwa Roboter baut, hat man die ganze Zeit mit diesen sehr imperfekten und sehr fragilen Roboterhänden zu tun und man braucht ständig jemanden, der sie repariert. Ein andermal bevorzugt man eine virtuelle Darstellung. Aber trotz alledem: Eine gute künstliche Intelligenz muss auch in der richtigen Welt funktionieren.

darüber, dass Kinder heute kaum mehr die Möglichkeit haben, handwerkliche Fähigkeiten zu entwickeln und sich stattdessen mit ihrem Smartphone oder Tablet beschäftigen: Da ist was dran. Dabei hat die künstliche Intelligenz das menschliche Gehirn beim Rechnen längst überholt, beim Schachspiel passierte dies bereits vor 20 Jahren. Aber kein Roboter, den wir heute bauen, kann auch nur annähernd mithalten mit einem kleinen Buben, der Fußball spielen oder Klimmzüge machen kann.

über die nächsten Schritte: Die nächste Generation der künstlichen Intelligenz wird nicht wie heute passiv Muster erkennen, sondern aktiv aus den Daten, die sie sammelt, Handlungen setzen und Probleme lösen, also Prozesse steuern – Autos, chemische Fabriken.

In der nicht so fernen Zukunft wird es ein Robotermännchen geben, das wird da sitzen und ich werden ihm wie einem kleinen Kind zeigen, wie etwa ein Smartphone zusammengeschraubt wird. Am Anfang wird es nicht gut genug sein, aber mit der Zeit wird es das richtig gut machen und das immer schneller. Und wenn es so weit ist, mache ich Millionen Kopien davon und habe ein Produkt.

Dann wird es um deutlich mehr Umsatz gehen, als heute Google und Amazon mit Werbung machen. Ich schätze, dass die Herstellung von Maschinen und Werkzeugen rund 15 Prozent der weltweiten Wirtschaftsleistung ausmacht. Und in diesem Bereich ist der deutschsprachige Raum sehr gut aufgestellt, hier hat man das Wissen, wie Maschinen hergestellt werden. Wenn dies Roboter übernehmen können, geht es um viel mehr künstliche Intelligenz, als heute in Smartphones steckt.

Zur Person

Jürgen Schmidhuber, 55, studierte Informatik und Mathematik an der TU München. Bereits damals ging es um dynamische neuronale Netzwerke. 1993 habilitierte er nach einem Auslandsstudium an der University of Colorado, USA, an der TU München. Mit den in seinem Team entwickelten „rekurrenten neuronalen Netzen“ (RNN) gelangen ihm entscheidende Durchbrüche bei der Mustererkennung und Robotersteuerung. Ab 2009 gewann er mit RNN mehrere renommierte Wettbewerbe. Die Netzwerke stecken auch im Go-Spiel von Google. Die Kombination von RNN mit Hochreiters Long Short-Term Memory (LSTM) bezeichnet Schmidhuber als Deep-Learning-Netzwerke. Sie werden milliardenfach verwendet. Sein Traum ist, mit künstlicher Intelligenz etwas Höheres als sich selbst zu schaffen und durch selbst agierende Roboter das All zu besiedeln und intelligent zu machen.

Wegbereiter: Vom Schachautomaten bis zum autonomen Auto

„Die grundlegenden Ideen für die künstliche Intelligenz kommen eigentlich alle aus Europa“, so Schmidhuber. Zu den wichtigsten Wegbereitern zählt er :
 Leonardo Torres Quevedo (1852–1936), ein technisches Allroundtalent, entwickelte neue Luftschiffe ebenso wie Luftseilbahnen, eine Funkfernsteuerung sowie analoge Rechenmaschinen. Als erstes praktisches Beispiel der künstlichen Intelligenz gilt jedoch seine elektromechanische Endspielmaschine, die als erster Schachautomat der Welt bekannt wurde und die er 1914 mit großem Erfolg in Paris verstellte.

Kurt Gödel (1906–1978) schuf in den 1930er-Jahren in Wien eine universelle Programmiersprache  und begründete die theoretische Informatik. Sein „Unvollständigkeitssatz“ zeigt laut Schmidhuber nicht nur die Grenzen des menschlichen Denkvermögens, sondern auch der künstlichen Intelligenz auf.

Alexey Ivakhnenko (1913–2007) entwickelte in den 1960er-Jahren in der Ukraine, damals UdSSR, Grundlagen für „Deep Learning“ – eine Grundvoraussetzung für das Internet der Dinge und das autonome Fahren.  Seine „Group Method of Data Handling“ (GMDH) gilt als bahnbrechend. Er hatte damit bereits einen Ansatz für selbstlernende Mustererkennung.

Ernst Dieter Dickmanns, 82, ein Luft- und Raumfahrttechniker, ist für Schmidhuber der Pionier des autonomen Fahrens. Bereits ab Anfang der 1980er-Jahre wurden Mercedes-Kleintransporter mit damals noch sehr klobigen und teuren Kameras und Sensoren ausgestattet, damit sie sich per Computer auf der Basis der Echtzeit-Auswertung von Bildfolgen steuern ließen.

Sepp Hochreiter, 51, Schmidhubers erstem Diplomanden, gelang in den 1990er-Jahren mit der Long Short-Term Memory, einem Speicher nach Vorbild des menschlichen Gehirns,  ebenfalls ein Durchbruch. Er lehrt seit Jahren an der Uni in Linz, wo er auch ein Labor für künstliche Intelligenz aufbaute. Er ist heuer  „Österreicher des Jahres“ in der Kategorie Forschung.