Wie man eine Maschine intelligent macht

Future Maker Kai Wurm

Ein Roboter, der selbstständig denken kann – daran arbeiten Dr. Kai Wurm und sein Team. Viele finden die Vorstellung unheimlich, dass Maschinen irgendwann mehr können als Menschen. Aber Kai ist sich sicher, dass wir auf sie angewiesen sind, weil Roboter unsere Wirtschaft retten werden. Hier erklärt er, warum das so ist.

Roboterarme, die Dinge ohne Anleitung zusammenbauen können, das war eine kleine Sensation, die Kai und sein Forscherteam beim Siemens Innovationstag 2017 vorstellten. In die Handgelenke des Roboters wurden Kameras eingebaut, die Objekte erkennen. Auf einem großen Bildschirm sah das Publikum das, was auch der Roboter wahrahm: einfache geometrische Formen vor einem schwarzen Hintergrund. Auf einem anderen Monitor beobachtete es in Echtzeit, wie der Roboter seine Aufgabe löste. So konnte man ihm quasi beim Denken zusehen.

Dieser Prototyp eines Fertigungsroboters ist ein großer Schritt. Denn das Ziel von Kai und seinem Team sind Maschinen, die selbst Entscheidungen treffen. „Bisher gibt es auf dem Markt nichts Vergleichbares“, sagt Kai. Er hat seine Doktorarbeit in Computerwissenschaften an der Albert-Ludwigs-Universität in Freiburg geschrieben und arbeitet jetzt als Principal Key Expert for Autonomous Systems in der Zentrale von Siemens in München.

 

„Von der Konzeption bis zu diesem Punkt haben wir gut zwei Jahre gebraucht“, sagt Kai. „Man kann heute einen Roboter so programmieren, dass er alles tut, was man möchte. Das ist aber langweilig. Viel interessanter ist es, die Struktur des Gehirns nachzubauen und der Maschine zu sagen, was sie erreichen soll. Dann schaut man ihr dabei zu, wie sie die Aufgabe selbstständig löst.“

 

 

Viele Teile ergeben ein Ganzes

Kais Forscherteam sitzt in München, arbeitet aber eng mit Kollegen in den USA und China zusammen. Ihre Aufgabe können sie nur im Team lösen, denn wenn man smarte Maschinen bauen möchte, müssen alle Einzelteile zusammen ein funktionierendes Ganzes bilden. Eine weitere Herausforderung sei es, einem Roboter beizubringen, selbst Entscheidungen zu treffen, sagt Kai. Er verbringt die meiste Zeit damit, zu vergleichen, wie Menschen und Roboter denken, etwas planen und auswählen. Das ist übrigens auch einer der Gründe, warum Kai „Go“ spielt, ein altes, chinesisches Strategiespiel, das berühmt ist für seine Komplexität. Es galt lange als das einzige Spiel, bei dem der Computer den Menschen nicht schlagen kann. Erst 2015 hat jedoch Googles AlphaGo erstmals einen echten Spieler besiegt. Zwei Jahre später wollte Googles Firma Deepmind sehen, ob ein Computer das Spiel lernen kann, ohne vorher ein Training bekommen zu haben. AlphaGo Zero wurde schnell der erfolgreichste Spieler in der Geschichte des Spiels. 

Das liegt daran, dass Computer Dinge viel besser simulieren können als wir: Um Probleme zu lösen muss man schon wissen, welche Maßnahme nötig ist, bevor sie gebraucht wird. Menschen können sich normalerweise nur wenige Schritte einer solchen Handlungskette vorstellen. Computer dagegen haben den Prozess vom Anfang bis zum Ende im Blick. 

Roboter sind notwendig, um die Wirtschaft zu retten

Menschen sind verständlicherweise vorsichtig, wenn es darum geht, Maschinen zu bauen, die mehr können als sie selbst. Aber damit die Gesellschaft weiter wachsen kann, benötigen wir Innovationen. „Diese Diskussion führt die Menschheit schon seit Jahrhunderten“, sagt Kai. „Vielleicht sogar schon seit der Einführung der ersten Dampfmaschine.“

 

Je flexibler eine Fabrik ist, desto eher kann sie ein Produkt in verschiedenen Varianten anbieten. Das steigert den Umsatz. Derzeit müssen aber all diese Varianten noch programmiert werden. „Ideal wäre, wenn wir smarte Maschinen entwickeln würden, die einfach alles produzieren, was man vor sie stellt. Also beispielsweise Elektronik genauso wie Badeenten“, sagt Kai. 

Harmonisch vereint: Mensch und Maschine

Kai begeistert sich für eine Automatisierung, die die Menschen unterstützt und nicht ersetzt. „Es ist schön und gut, Roboter zu entwickeln“, sagt er. „Aber wenn sie nicht mit uns zusammenarbeiten, sind sie nutzlos. Wir können nicht hunderte Jahre industrieller Infrastruktur ungeschehen machen, sondern müssen das, was wir haben, langsam automatisieren. Dabei sollte man das Potenzial von Robotern nicht unterschätzen“, sagt Kai. „Roboterarme beispielsweise können sich um 360 Grad drehen, sind unglaublich schnell und so viel stärker als wir. Darauf muss man achten, wenn Maschinen und Menschen zusammenarbeiten sollen.“ Bis autonome Roboter alltäglich sind, wird es jedoch noch lange dauern. 

Was Kai in seiner Freizeit macht

Kai ist im Oberen Mittelrheintal aufgewachsen. Er hat Computerwissenschaften an der Universität in Freiburg studiert, bevor er dort als Forschungswissenschaftler für Robotik angestellt wurde. Seinen Doktor hat er in Robotik gemacht, er ist verheiratet und hat eine Tochter. Kai war schon immer fasziniert von Technologie und erinnert sich gut daran, als er mit ungefähr zehn Jahren das erste Mal, den Computer seines Vaters benutzt hat: „Ich war sofort fasziniert von den unendlichen Möglichkeiten, die diese Maschine mir geboten hat“. In seiner Freizeit spielt er nicht nur Go, sondern repariert auch Dinge – besonders gerne Kaffeemaschinen. „Ich möchte wissen, wie die Geräte funktionieren“, sagt er. „Darum baue ich sie auseinander und wieder zusammen – oder manchmal mache ich auch etwas ganz Neues daraus.“

Hinweis: Bei der Bezeichnung von Personen sind stets Personen jeglichen Geschlechts gemeint.