Eine Karriere zwischen Realität und Fiktion: Albrecht Meixner (30), frischgebackener „Dipl. Ing“, hat seine Diplomarbeit zu Exoskeletten geschrieben. Neurophysikerin Sarah Schwöbel (28) beschäftigt sich mit der KI, der künstlichen Intelligenz. Wie viel Science Fiction in ihrem Job steckt, erzählen sie SPIESSERin Juliane.
22. March 2018 - 12:49 SPIESSER-Autorin suspiciousa.
Was sind Exoskelette und was haben sie mit technischem Design zu tun?
Albrecht: Technisches Design ist quasi Industriedesign mit einem höheren technischen Anspruch und einer Zentrierung auf den Menschen. Die Devise ist, der Mensch steht im Mittelpunkt und man baut das technische System um ihn herum. Exoskelette sind künstliche Außenskelette, die elektronisch oder mechanisch betrieben werden und der Unterstützung des Menschen dienen sollen. Sie werden bisher für den militärischen Bereich entwickelt – was dann in Richtung Ironman geht –, in der Industrie zur Erleichterung von schwerer Arbeit und im Gesundheits- und Rehabereich.
„So ganz kann
und sollte man
die Natur wahrscheinlich
nicht überlisten.“
(Albrecht Meixner)
Was ist künstliche Intelligenz und was hat sie mit Physik zu tun?
Sarah: Im Allgemeinen ist KI ein Sammelbegriff für Dinge wie künstliche neuronale Netze und machine learning. Computer sind an sich eigentlich dumm, sie machen nur das, was ihnen Programmierer sagen. Einem Computer fällt zum Beispiel das Erkennen von Dingen sehr schwer. Objekte in der Umwelt zu erkennen und in Kategorien einzuordnen, erscheint für uns trivial. Wir vergessen aufgrund der scheinbaren Leichtigkeit, welch schwierige Datenverarbeitung dahinter steckt.
Damit Programmierer nicht jedes Objekt einzeln beschreiben müssen, haben Forscher sich angeschaut, wie unser Gehirn solche Aufgaben löst, und versucht die Abläufe technisch nachzuempfinden. Mittels künstlicher neuronaler Netze (KNN) lernen Maschinen, welche Kategorien von Objekten oder Mustern es in Daten gibt und wie man diese erkennt. Das ist dann eine Form von maschinellem Lernen, also machine learning. Das Simulieren von Systemen ist ein klassisches Aufgabengebiet eines Physikers.
Worin liegen die Potenziale von Exoskeletten?
Albrecht: Bisher sind Exoskelette in der medizinischen Anwendung am weitesten ausgereift. Querschnittsgelähmte Menschen können mit Hilfe von Exoskeletten laufen, Treppen steigen, sich hinsetzen und aufstehen ohne äußere Hilfe. In der Industrie gibt es auch ein riesiges Interesse an Exoskeletten. Für meine Diplomarbeit habe ich ein Exoskelettkonzept entwickelt, das im Flugzeugbau verwendet werden kann, wo man seine Arme lange hoch und dazu noch Werkzeuge halten muss. Harte körperliche Arbeit wird dadurch deutlich vereinfacht – in einer alternden Gesellschaft von großer Bedeutung. Über militärische Exoskelette erfährt man von außen nicht viel.
Worin liegen die Potenziale der KI?
Sarah: Ich glaube, wir sind gerade an einem interessanten Punkt in der Geschichte. Schon in den 90ern oder 70ern wurde KI benutzt, man hatte allerdings noch nicht genug Rechenleistung. So wie ich das im Moment sehe, haben wir heute genug Rechenleistung und Verständnis, um einem Computer beispielsweise „das Sehen“ beizubringen. Die KNNs und das machine learning sind mittlerweile fast genauso gut wie Menschen. Wenn die Forschung aber weitergeht, werden sie uns bald überholen. Ich denke, dass KIs Menschen in vielen Bereichen unterstützen oder ablösen werden. Selbstfahrende Autos wären da ein Stichwort. Wenn man die Entwicklung weiterdenkt und KIs bald besser Entscheidungen treffen als Menschen, werden vielleicht ganze Berufsgruppen in Unternehmen ersetzt. Wie mit vielen Ergebnissen aus der Forschung ist es auch hier so: Ob das, was passieren wird, gut oder schlecht ist, kommt darauf an, was wir daraus machen. Als das Internet in den 90ern aufkam, hat sich auch niemand ausmalen können, welchen Impact es auf uns haben wird. So ähnlich sehe ich das mit den KIs. Wahrscheinlich wird es noch viel verrückter, als wir es uns bisher vorstellen können.
„Wahrscheinlich
wird es noch
viel verrückter,
als wir es uns bisher vorstellen
können.“
(Sarah Schwöbel)
Worin liegen die Risiken von Exoskeletten?
Albrecht: Vor allem in der Industrie ergeben sich einige Fragen: Ich fänd‘s zum Beispiel gemein, wenn der Arbeitgeber dir auf einmal vorschreibt, du musst ein Exoskelett tragen, um dann 200% zu leisten. Aber auch Fragen, wie der Körper sich damit verträgt, wenn wir auf einmal stundenlang unsere Arme hochhalten können, sind schwierig. So ganz kann und sollte man die Natur wahrscheinlich nicht überlisten. Außerdem gilt es, technische Defekte in den falschen Momenten zu vermeiden: Ein Exoskelett darf nicht dein Bein brechen können, wenn es mal in die falsche Richtung ausschlägt.
Wohin geht die Entwicklung?
Albrecht: Bis vor kurzem hatte ich noch das Gefühl es würde jetzt ziemlich schnell, ziemlich viel passieren. Ende letzten Jahres merkte ich auf einer Roboterkonferenz in Birmingham, dass wir mit vielen scheinbar simplen Dingen doch noch recht am Anfang stehen. Auf einem Teppich laufen oder eine Kaffeetasse überreichen, stellt Roboter noch vor extreme Herausforderungen.
Wie viel SciFi steckt in Exoskeletten?
Albrecht: Die Idee von Exoskeletten im Science Fiction ist ja, dass Menschen dadurch Kräfte über die normalen Fähigkeiten hinaus bekommen – schneller, stärker, genauer. Das trifft auf jeden Fall zu, wenn auch im Moment weniger cool als im Film. Momentan sind Exoskelette, die man aus Filmen kennt, noch zu 95% Fiktion.
Wie viel SciFi steckt in KIs?
Sarah: Sehr viel! Manchmal fühle ich mich schon wie in einem Science-Fiction-Roman.
Text: Juliane Müller
Teaserbild: Lena Schulze
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