Mensch und Maschine: Wandlung im Alltag & der Arbeitswelt

Teenager Roboter sitzt am Tisch

Der Mensch forscht fieberhaft im Bereich der künstlichen Intelligenz. Nicht ohne Grund haben sich über die Zeit diverse Maschinen etabliert, die die Arbeit erleichtern. Viele nutzen bereits heute Roboter, sei es in der Pflege von Demenzkranken, dem Militär oder auch im Straßenverkehr. Doch wo liegen die Grenzen dieser Entwicklung und wo sehen Skeptiker die Gefahren? Dieser Text befasst sich mit diesen Fragen und beleuchtet dabei viele verschieden Aspekte über den Einsatz von Robotern und der künstlichen Intelligenz im Alltag.

Übernahme der Technik – Verbesserung der Arbeitswelt?

Das Fließband – Eine Revolution mit Abstrichen

Fließband-GrafikDen Anfang machte Oliver Ewans, der ein Patent auf den Prototyp eines Fließbandes anmeldete, das zur Beförderung von Getreide in einer Mühle eingesetzt wurde. Weltweit bekannt wurde das Fließband schließlich durch den Automobil-hersteller Ford, denn die Produktions-zeit eines Automobils verkürzte sich dadurch von zwölf Stunden auf 93 Minuten. Die Kosten senkten sich ebenfalls von 850 auf 370 Dollar. Die Kehrseite war die Monotonie am Arbeitsplatz, denn die Angestellten waren fortan nur noch an einem Produktionsschritt beteiligt, während sie vorher den gesamten Bau des Produktes verfolgen konnten.

Rationalisierung in der Landwirtschaft – Melkroboter und Vollerntemaschinen

Rationalisierung bezieht sich auf die Verbesserung von Arbeitsabläufen. Im Zuge der Landwirtschaft waren das beispielsweise Melkmaschinen, die im Verlauf des 18. Jahrhunderts vermehrt Anwendung fanden. Aufgrund der Technik verbesserten die Entwickler diese Innovation, sodass sich heutzutage Melkroboter etabliert haben. Es ist nicht mehr nötig, die Kühe zu festen Uhrzeiten zu melken, sondern die Tiere gehen selbstständig zu dieser Maschine. Eine weitere Rationalisierung war die Vollerntemaschine. In den Vereinigten Staaten mussten große Ackerflächen von wenigen Landwirten bestellt werden, weswegen hier nach der Erfindung der Dampfmaschine die erste Mechanisierung der Landwirtschaft stattfand. Traktoren lösten die Dampfmaschinen schließlich in den 1920er Jahren ab. Dadurch verbesserte sich der Ertrag enorm, denn die Ländereien, die zunächst als Weideland genutzt wurden, konnten nun ebenfalls bestellt werden. Heute werden die Maschinen durch verschiedene Sensoren betrieben und sind in der Lage, unterschiedlichste Getreide- Kartoffel oder Rübensorten zu ernten und zu portionieren.

Geldautomaten, Selbstbedienungskassen, Check-in Schalter

Der erste Geldautomat wurde in den USA bereits im Jahre 1939 eingeführt, obgleich die Skepsis der Bevölkerung groß war. Aus diesem Grund setzte sich das Gerät auch erst in den 1970er Jahren durch. In Deutschland geschah dies erstmals in Tübingen, dies geht aus einem Bericht der Zeitung Die Welt hervor. Dadurch änderte sich auch das Konsumverhalten der Kunden sowie die Vorgehensweise von Kriminellen, denn an den Schaltern ist selten ausreichend Bargeld, das einen Überfall rentabel machen würde. Die Gefahr besteht nun bei ausgespähten PIN-Nummern, die es den Kriminellen ermöglichen, Zugriff auf das Konto zu erhalten.

Eine weitere Neuerung sind die Selbstbedienungskassen, die sich allerdings noch nicht überall durchgesetzt haben und durchaus skeptisch beäugt werden. In frequentierten Geschäften sind die Maschinen dennoch gefragt, schließlich können lange Wartezeiten so vermieden werden.

E-Ticket/Boarding Pass
E-Ticket/Boarding Pass © Mtcv, Lizenz: CC BY-SA 3.0

Gleiches ist bei Check-in Schaltern an Flughäfen zu erkennen, denn viele Menschen, gerade jene, die der modernen Technik misstrauen, nutzen lieber den herkömmlichen Weg. Nichtsdestotrotz löst auch hier die Maschine den Menschen langfristig ab. In diesem Artikel geht der Autor näher auf diese Entwicklung ein.

„In zwei bis drei Jahren sollen drei von vier Passagieren automatisiert einchecken.“

Das bekräftigt Jan Bärwalde von der Lufthansa und legt dar, dass lediglich Gruppen, alleinreisende Kinder sowie Menschen mit eingeschränkter Mobilität die Schalter nutzen sollen. Business- und First-Class-Kunden seien von dieser Entwicklung jedoch ausgeschlossen.

Kommunikation per Knopfdruck – Das Ende der Telefonisten und Callcenter

Die manuelle Vermittlung in den Telefonzentralen ist für die heutige Generation nur noch aus Filmen bekannt, denn das erste deutsche Fernsprechamt eröffnete in Berlin bereits 1881. Damals war eine Direktwahl noch nicht möglich, dies änderte sich erst, als sich 1958 das automatische Direktwahlverfahren etablierte. Dennoch arbeiteten die Telefonisten und Telefonistinnen bis 1984 an den Klappenschränken, um die Verbindungen herzustellen, da Telefonate ins Ausland zu diesem Zeitpunkt weiterhin manuell verbunden werden mussten. Mit der Zeit wurden jedoch auch diese Vermittlungsdienste von Maschinen abgelöst. Durch das Internet sind auch die Callcenter immer weniger gefragt. Durch E-Mail, Social Media und Chats werden Kundenanfragen inzwischen schriftlich gestellt. Entsprechend werden auch hier die menschlichen Angestellten nach und nach von den Maschinen ersetzt. Begünstigt wird dieser Trend zusätzlich durch die vielen Anleitungen und Hilfestellungen, die im Internet zu finden sind.

Medizin – Diagnosen aus dem Computer

Einer Studie der Indiana University zufolge ist die künstliche Intelligenz in der Medizin ebenfalls angekommen. So dienen die Computer als Ergänzung zum Arzt. Dennoch ist festzuhalten, dass in diesem Bereich lediglich von einer Hilfe gesprochen werden kann, ein Ersatz ist bisher noch nicht möglich. Trotzdem haben Forscher die Daten von Patienten mit selbstlernenden Algorithmen verbunden und diese bei der Erstellung von Diagnosen erfolgreich zu Rate gezogen. Das trifft besonders bei den Behandlungsmöglichkeiten zu, denn viele Ärzte stellen Diagnosen aufgrund von Erfahrung, die Computer hingegen können sich weltweit auf eine Datenbank beziehen. Der Einsatz von Computern wird also den Ärzten in naher Zukunft neue Therapiemöglichkeiten eröffnen, die sie bisher noch nicht verwendet haben.

Automatisierte Prozesse im Alltag

Banken – Algorithmen für die Kreditwürdigkeit

Grafik - KreditwürdigkeitMittlerweile existieren Algorithmen, die sich auf Informationen der Kunden beispielsweise bei LinkedIn oder Facebook beziehen. Ein „Score“, der aus bis zu 20.000 Datenpunkten besteht, gibt die Rückzahl-wahrscheinlichkeit der Kreditnehmer an und kann den Banken die Zuverlässigkeit des Kunden angeben.

Start-Ups unterstützen auf diese Weise beispielsweise junge Menschen, die einen Studienkredit tilgen müssen. Hierfür sind vordergründig lediglich die Angaben für den Kreditgrund und die Dauer der Rückzahlung von Belang. Interessant wird es hinter den Kulissen, denn der Kunde muss sich auf seinem LinkedIn-Profil einloggen, sodass das Kreditinstitut Zugriff auf die Daten wie Lebenslauf, Ausbildung und gegenwärtige Beschäftigung hat. Fehlende Abschlüsse oder Lücken im Lebenslauf können Gründe sein, die gegen die Vergabe eines Kredites sprechen.

Börse – Hochfrequenzhandel in Mikrosekunden

Der blitzschnelle Handel hat die Börse revolutioniert. Die Rechner der Hochfrequenzhändler sind mit Handlungsanweisungen programmiert, sodass die Computer aufgrund dieser Algorithmen binnen Bruchteilen einer Sekunde eine Vielzahl von Geschäften tätigen können. Systeme sind so programmiert, dass bei negativen Meldungen Aufträge sofort annulliert werden. So kam es vor, das Algorithmen miteinander interagierten und die Aktienkurse in kürzester Zeit um mehrere hundert Punkte fielen, so geschehen bei einer Falschmeldung bezüglich eines Anschlags auf den Präsident der Vereinigten Staaten. Allein an der Deutschen Börse liegen 20 – 25 Prozent der Aktienumsätze Algorithmen zugrunde.

Die Berechnung der Wahrscheinlichkeit – Programmierte Zufallsgeneratoren

Beispiel Lotto

Grafik - LottoberechnungWie groß ist die Wahrscheinlichkeit sechs Richtige im Lotto zu erhalten? In diesem Artikel wird die Berechnung dargelegt. Beim Lotto stehen 49 Felder zur Verfügung, aus denen sechs Felder angekreuzt werden können. Nach der Wahl einer Zahl aus den 49 Feldern stehen noch 48 zur Verfügung, danach noch 47 und so weiter. Zur Berechnung muss die Anzahl der Felder multipliziert werden. Allerdings sind zusätzlich die verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten zu beachten. Bei sechs möglichen Zahlen wird dies als Sechs Fakultät bezeichnet.

Insgesamt gibt es 720 verschiedene Reihenfolgen, die gezogen werden können und dem Spieler den Hauptgewinn bescheren. Werden beide Berechnungen zusammenfügt, ergibt das 13.983.619 unterschiedliche Tippreihen und eine Wahrscheinlichkeit von 1:13.983.619. Inzwischen gibt es Zufallsgeneratoren, die die Wahl der Zahlen erleichtern sollen. Das steigert selbstverständlich nicht die Gewinnchancen, aber dennoch existieren Berichte von Spielern, die anhand von diesen generierten Zahlen bereits Gewinne erzielen konnten.

Beispiel Verschlüsselungen

Verschlüsselungen dienen dazu, dass Nachrichten, beispielsweise von Geheimdiensten, nicht von unbefugten Dritten gelesen werden. Übergeordnetes Ziel ist also die perfekte Sicherheit, sodass die Texte ohne einen Schlüssel schlicht nicht zu ermitteln sind. Ein Beispiel war der vermeintlich nicht-entschlüsselbare Code Enigma, der von den Nationalsozialisten im 2. Weltkrieg verwendet wurde und auf dem Prinzip des „wahrscheinlichen Wortes“ basiert. Die Relevanz dieser Entschlüsselung seitens der Alliierten zeigte sich postwendend, denn bereits im Sommer 1943 verloren die Nationalsozialisten diverse Schlachten, da die Nachrichten nun gelesen werden konnten.

Verkehrsführung und Kontrolle

Ampelschaltungen und Verkehrsfluss

Das Ärgernis eines jeden Autofahrers sind Ampeln im Verkehr. Diese sind durch ein komplexes System geregelt, ohne das der Straßenverkehr gar nicht zu organisieren wäre. Die Koordination ist der wichtigste Aspekt, denn ohne eine Vernetzung der Ampeln untereinander erhöht sich die Gefahr im Straßenverkehr enorm. Dabei geben die Fußgänger die Dauer der Rotphase vor, denn je breiter die Straße ist, desto länger benötigt ein Passant um diese zu überqueren. Wichtig ist auch, einen Verkehrsfluss zu erzeugen. Das funktioniert durch sogenannte „grüne Wellen“. Diese sollen bei Stoßzeiten garantieren, dass ein Fahrzeug permanent fahren kann, sofern eine bestimmte Geschwindigkeit nicht überschritten wird. Kreisverkehre können ebenfalls den Verkehrsfluss gewährleisten.

Automatisiertes Fahren

Grafik: Automatisiertes Fahren - GenehmigungsverfahrenDas vollautomatisierte Fahren ist bereits im Bewusstsein der Köpfe. Entsprechend hat Verkehrsminister Dobrindt einen runden Tisch ins Leben gerufen, um die Regeln für selbstfahrende Autos zu verabschieden.

Nach einem Artikel des Nachrichten-magazins Zeit Online müssen vor der Inbetriebnahme jedoch zunächst einige grundlegende Fragen geklärt werden. Bereits 2020 rechnen Experten mit der Einführung der Roboterautos. Allerdings muss der Mensch permanent die Kontrolle über ihre Fahrzeuge haben, weswegen beim jetzigen Gesetzesstand ein vollkommen automatisierter Straßenverkehr gar nicht legal wäre.

Die letzte Grenze für Computer – Kognition und Lernfähigkeit

Der Schachcomputer: Programmierer gegen Weltmeister

Schachbrett mit Figuren
Schachbrett mit Figuren © DGLODOWSKA – pixabay.com, Lizenz: CC0 1.0

Der Computer Deep Blue gegen den Weltmeister Garri Kasparow im Schachduell. Doch nicht nur gegen Deep Blue spielte der Russe, auch gegen andere Computer wie beispielsweise Deep Junior oder Deep Fritz. Der Weltmeister gewann ein Großteil der Partien, musste sich aber 1996 gegen Deep Blue geschlagen geben.

Heutzutage gewinnen die Computer häufiger, da die Verantwortlichen einen Großteil der Fehler korrigiert haben. Die Programme rechnen alle möglichen Varianten durch, ein Mensch hingegen ist lediglich in der Lage einen Bruchteil davon im Kopf durchzuspielen. Dennoch gelang es Kasparow die Computer regelmäßig zu besiegen und er brachte sie dadurch an ihre Grenzen. Diese rücken aber immer weiter in die Ferne, denn die Programmierer arbeiten fieberhaft daran, die Computer zu verbessern. Schach ist jedoch zu komplex, um lediglich durch Berechnungen gespielt zu werden, denn es gibt immer wieder Stellungen und Züge, die von den Rechnern nicht messbar sind, entsprechend wird immer die Möglichkeit bestehen, die Computer zu besiegen.

Neuronale Netze für Roboter – Lernen wie ein Mensch

Ein Neuron ist eine einzelne Nervenzelle, also eine wichtige Einheit im zentralen Nervensystem. Diese können auch künstlich angelegt werden und sind dann die elementare Einheit eines künstlichen neuronalen Netzes. Ziel ist es also, die Eigenschaften eines Gehirns, Lernfähigkeit und Fehlertoleranz, zu erreichen. Daher sollen diese Netze auch für unbekannte Daten einen richtigen Output darstellen, also einen Lerneffekt nachweisen. Die künstliche Intelligenz soll in Zukunft dafür sorgen, dass die Roboter durch Kommunikation Dinge dazulernen, um dem Menschen das Leben zu erleichtern. Nichtsdestotrotz ist auch hier die Technik noch nicht bereit, den Menschen zu ersetzen.

Unvorhersehbare Ereignisse vorhersehen – Kognitive Fähigkeiten

Beispiel Verkehrsunfälle

Grafik: FahrassistentIn der heutigen Zeit wird der Verkehr durch Neuerungen immer sicherer. Hierzu gehören unter anderem intelligente Programme, die Unfallszenarien vorhersehen. Ein Beispiel sind Notbremsassistenten, die schneller reagieren als der Autofahrer. Eine weitere Innovation ist die Car2Car-Technologie, die eine Vernetzung aller Fahrzeuge vorsieht. Dadurch sollen Kettenreaktionen erzeugt werden, sodass ein Fahrzeug die Geschwindigkeit drosselt, sofern ein vorherfahrendes Fahrzeug dies ebenfalls macht.

Kognitive Fähigkeiten in Fahrzeugen nehmen demnach das Umfeld wahr und können so die Sicherheit auf den Straßen erhöhen. Aber auch in diesem Fall geht es lediglich um eine Fahrassistenz für den Menschen, denn noch sind die Fahrzeuge nicht in der Lage, in unvorhersehbaren Situationen richtig zu reagieren.

Beispiel Militär

Drohne
Drohne © SUCCO – pixabay.com, Lizenz: CC0 1.0

In der Zukunft können Roboter auch Kriege beeinflussen, denn Drohnen zur Aufklärung sind schon lange keine Innovation mehr. Die Planung von autonom handelnden Robotern ist ebenfalls in Planung, allerdings ist dies völkerrechtlich fragwürdig, denn Computer können nicht zwischen Zivilisten und Feinden unterscheiden, entsprechend kommen die Systeme gegenwärtig auch hier noch an ihre Grenzen.

 

Die Grenzen der Sprache – Erfassung, Verständnis und Wiedergabe

Beispiel Siri

Das Problem bei der Spracherkennung ist besonders das Verständnis. Zwar funktioniert diese bei deutlicher Aussprache und ohne Hintergrundgeräusche sehr gut, aber dennoch gibt es drei große Probleme:

  1. Keine klare Trennung von Worten
  2. Mehrere Bedeutungen von Worten
  3. Beeinflussung durch Akustik und Betonung

Beispiel Turing Test

Der Turing Test wurde in den 1950er Jahren erfunden und gibt an, ob ein Computer in der Lage ist, dem Menschen vorzuspielen, dass sich dieser mit einem anderen Menschen unterhalte. Bisher ist es noch keinem Computer gelungen, diesen Test zu bestehen, weswegen gerade bei der Spracherkennung und Wiedergabe noch großer Spielraum für Entwicklung besteht. In diesem Beitrag wird beschrieben, dass auch der neueste Computer, Eugene, diesen Test nicht bestanden hat, denn oftmals sprechen die Computer redundant, desinteressiert und widersinnig.

Künstliche Intelligenz – Kein Zukunftsmodell mehr

Roboter für Hilfe und Unterstützung von Demenzkranken

In Japan hat sich eine Erfindung etabliert, die sich auch in Deutschland immer mehr durchsetzt. Eine Roboter-Robbe, die bei der Therapie von Demenzkranken helfen soll. Durch die „Tiere“ sollen die Betroffenen lernen, Bindungen aufzubauen. Das bestätigt auch Isolde Traub vom Altenzentrum St. Elisabeth in Bayern gegenüber der Welt:

„Man kann beobachten, wie sie in die wahre Welt wieder zurückgeholt werden.“

Allerdings gibt es auch Kritiker dieser Therapieform, denn die kranken Menschen sollten nicht mit den Robotern alleine gelassen werden. Darüber hinaus kann die Robbe auf einige wichtige Befehle noch nicht adäquat reagieren.

Minenroboter für die Entschärfung

Spanish Army iRobot PackBot 510 IED robot
Spanish Army iRobot PackBot 510 IED robot © Outisnn, Lizenz: CC BY-SA 3.0

Roboter zur Entschärfung von Bomben und Minen sind keine Zukunftsmusik mehr. So gibt es diverse unbemannte Fahrzeuge, die die Aufgaben des Menschen übernehmen. Unter anderem Minenroboter, die zur Entschärfung der Sprengladung oder zur Räumung der Minen genutzt werden. Auch zum Aufspüren der Bomben sind Roboter im Einsatz.

Diese sollen vor allem die Todesfälle von Soldaten verhindern, denn in den Krisengebieten der heutigen Zeit sind Bombenanschläge weitaus gefährlicher als menschliche Angreifer mit Gewehren. Auch Fliegerbomben aus dem Zweiten Weltkrieg können durch ferngesteuerte Roboter entschärft werden.

Mobiler Roboter Assistent für Haushalt und Forschung

RobokratieEin Assistent im Haushalt ist eine weitere Erfindung, die auf Roboter zurückgreift. Das Modell soll als Haushaltskraft dienen und die Menschen zu Hause unterstützen. Auch in der Forschung und Technik werden diese häufig eingesetzt, beispielsweise in der Montage, wo Menschen gemeinsam mit Robotern in der Produktion tätig sind.

Zusammenfassung

Die Roboter haben das Leben des Menschen in vielerlei Hinsicht bereichert. Ob bei riskanten Aufträgen des Militärs oder schlicht als Haushaltskraft. Die Grenzen zwischen Mensch und Maschine werden immer geringer. Allerdings hat dieser Artikel ebenso aufgezeigt, dass es weiterhin große Unterschiede gibt. Allein der Turing-Test beweist, dass es bis heute noch keine Maschine geschafft hat, den Menschen in seiner Gänze zu imitieren. Nichtsdestotrotz macht die Forschung große Fortschritte, sodass zumindest eine Kooperation zwischen Mensch und Maschine heute weit verbreitet ist. Selbstdenkende Roboter sind jedoch für Viele weiterhin ein Mysterium und werden außerdem mit Skepsis betrachtet. Zu Recht, denn viele Menschen fürchten, dass die Kontrolle über die Roboter verloren gehen könnte und sie sich zu einer Gefahr für den Menschen entwickeln.

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