Wie intelligent können Maschinen sein?

Stuttgarter Zeitung, Tagesthema, 17. Juli 2015

Intelligente Maschinen beschäftigen die Menschen derzeit stark.  Das Wissenschaftsmagazin „Science“ veröffentlicht einen Themenschwerpunkt über die aktuellen Herausforderungen der künstlichen Intelligenz – und ihre Begrenzungen

Sei es das soziale Netzwerk Facebook, das seine User mittels Künstlicher Intelligenz besser kennen lernen und Werbung noch gezielter platzieren will oder Googles Vision, den Menschen künftig Fragen zu beantworten, bevor sich diese ihnen stellen: Künstliche Intelligenz ist derzeit in viel gefragtes Themenfeld. Ein Grund für das Wissenschaftsjournal „Science“, Künstliche Intelligenz in der aktuellen Ausgabe als Themenschwerpunkt zu behandeln. Schließlich wächst das Thema auch in der Wissenschaft, hohe Fördersummen fließen in entsprechende Projekte. Ein mutmaßlich weiterer Grund: Die Sichtweise der Öffentlichkeit – seien es Befürchtungen vor superintelligenten Robotern bis hin zu übergroßen Hoffnungen, was Maschinen alles leisten könnten – weicht bisweilen von der Realität der Forschung ab. In verschiedenen Artikel beschreiben die Forscher die aktuellen Herausforderungen für die Künstliche Intelligenz – und ihre Begrenzungen. Weiterlesen

Millionen Augen und Ohren

Bild der Wissenschaft 7/2015 (Auszug)

In der Stadt der Zukunft organisieren Computer den Alltag. Wie sinnvoll ist das?

Intelligente Parkautomaten berechnen den Preis abhängig von der Nachfrage nach Parkplätzen, elektronische Verkehrsschilder passen Geschwindigkeitvorgaben Wetter- und Verkehrsverhältnissen an, öffentliche Mülleimer teilen der Stadtverwaltung mit, wann die Tonne voll ist – und nur dann macht sich das Müllauto auf den Weg, was Kosten spart: Das sind erste bestehende Ansätze der vernetzten Stadt der Zukunft, in der  nahezu alle Vorgänge von Computern entschieden werden sollen. Denn in unserem alltäglichen Leben fallen immer mehr Daten an, auf deren Grundlage wir unser Zusammenleben effektiver organisieren könnten. Bürger sind schon heute dank ihrer Smartphones wandelnde Sensoren: Die Geräte messen, wer sich in welcher Geschwindigkeit wo bewegt, sie können Geräusche und Vibrationen registrieren und vieles mehr.

All diese Sensoren sollten vernetzt und durch weitere ergänzt werden, fordern Zukunftsforscher. „Wir haben Millionen von Augen und Ohren auf der Straße“, formuliert es Michael Flowers, Chefanalytiker von New York City. Man müsste diese Daten zusammenführen und auswerten, um den Verkehr zu reduzieren, die Luftqualität zu verbessern, Unfälle zu reduzieren, so seine Vision, kurz: „Schneller, sauberer und sicherer zu leben.“ Eine App teilt beispielsweise der Stadt Boston mit, wenn eine Straße ein Schlagloch hat – ermittelt allein durch die Sensoren des Handys. Weiterlesen

Der quantifizierte Patient

Neue Züricher Zeitung, 20. Mai 2015

Das Interesse an anziehbaren Computern wächst in Medizin, Psychologie und im Leistungssport. Intelligente Brillen und Uhren können Krankheiten oder die perfekte Bewegung berechnen.

Computer-Uhren und smarte Brillen, Fitnessarmbänder und intelligente Laufschuhe: Wer sich dieser Tage auf den Elektronik-Messen herumtreibt, könnte schnell den Eindruck gewinnen, dass „Wearable Computing“ die Lösung für alle unsere Probleme ist. Aber Wissenschaftler dämpfen die Erwartungen. „Vieles ist hochgepoppt, aber jetzt kommt die große Ernüchterung“, fürchtet Gerhard Tröster, Leiter des Elektronik-Labors der ETH Zürich. Ihn treibt wie viele Informatiker die Frage nach dem Usecase – dem Anwendungsfall – der anziehbaren Computer um. Denn auch speziellere Anwendungen, wie sie Fitnessarmbänder versprechen, könnten schnell das Interesse der Kunden verlieren. „Die Quantified-Self-Welle wird schnell wieder abebben“, prognostiziert Tröster. Zudem seien diese Geräte häufig billig gemacht und nicht klinisch getestet, ergänzt Kristof Van Laerhoven, Professor für eingebettete Systeme an der Universität Freiburg: „Was habe ich von einem Messergebnis, von dem ich nicht weiß, ob es richtig ist?“ Wissenschaftlich geprüfte Geräte seien zwar deutlich teurer, Van Laerhoven prognostiziert ihnen aber langfristig eine bessere Marktchance. Schließlich seien Wearables gut geeignet, um physiologische Werte zu messen und Aktivitäten auszuwerten.

Gerade im medizinischen Bereich entstehen aktuell viele Prototypen, die eingearbeitet in Kleidungsstücke beispielsweise Herz-Rhythmus- oder Durchblutungsstörungen erkennen können. Trösters Vision geht darüber hinaus: Daten über physiologische Vorgänge und Aktivitäten eines Menschen können auch Aufschluss über dessen psychische Situation geben. „Ein Psychologe erkennt viele Störungen auf den ersten Blick, er arbeitet mit seinen fünf Sinnen“, sagt Tröster. „Wenn er es sieht, muss man es auch messen können.“
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Wie Technologie uns klüger macht

Technology Review 5/2015 (Auszug)

Kritiker warnen, dass digitale Technololgien unsere Intelligenz beeinträchtigen. Doch jetzt zeigen Studien, dass die neuen Medien ganz neue Lernformen ermöglichen und unsere kognitiven Möglichkeiten steigern können.

Ein Schulhof am Rande von Panama-City: Ein Junge kauert unter einem Baum, ein Smartphone in der Hand, ein Englischschulbuch auf den Knien. Aus dem Handy ertönt die Stimme seines Lehrers. Dieser liest den englischen Text aus dem Buch vor. Der Junge lauscht konzentriert. Dann spricht er dem Lehrer nach. Schließlich nimmt er seine Stimme ebenfalls auf und spielt seine Aufnahme und die des Lehrers abwechselnd ab. Unter diesem Baum auf einem panamaischen Pausenhof ist ein modernes Sprachlabor entstanden. Mit denkbar einfachen Mitteln.

Das Experiment hat die panamaische Informatikerin Elba Del Carmen Valderrama durchgeführt. Sie verteilte günstige Smartphones an Schulen ohne spezielle Lernsoftware. Ihre Idee: In Schwellenländern fehlen an Schulen häufig alle technischen Möglichkeiten vom Drucker bis zum Videobeamer um den Unterricht zu bereichern. Was würden also die Schüler und Lehrer mit den Handys machen? Innerhalb weniger Tage fungierten die Geräte als Kopierer und Sprachlabor, die Schüler erledigten darauf Hausaufgaben und sendeten sie an die Lehrer, sie drehten Lernvideos und protokollierten den Unterricht. Sie lernten enthusiastisch.

Valderramas Ergebnisse sind kein Einzelfall. Ähnliche Erfahrungen machte auch Nicholas Negroponte, als er mit seiner Initiative „One Laptop per child“ zwei abgelegene äthiopische Dörfer mit Laptops versorgte: jedes Kind bekam ohne jede Anleitung einen Computer inklusive Solar-Ladeeinheit mit einigen vorinstallierten Apps. Schon nach wenigen Minuten hatten die Kinder, die keine Schule besuchen und weder lesen noch schreiben können, den Einschaltknopf gefunden. Nach fünf Tagen hatten sie alle Apps ausprobiert, wie die Auswertung der Sim-Karten ergab. Nach zwei Wochen sangen die Kinder ein Alphabetlied, die ersten begannen zu schreiben. „Nach fünf Monaten hatten sie Android gehackt“, berichtet Negroponte: die Kamera der Geräte sei versehentlich ausgeschaltet gewesen. Die Kinder hatten sie entdeckt, ein Programm umgeschrieben und sie zum Laufen gebracht. Weiterlesen

„Smartphones werden sich nicht halten“

Technology Review 4/2015 – Auszug

Thad Starner trägt seit mehr als 20 Jahren einen Computer am Körper. Ohne ihn fühlt er sich unselbstständig. Und das wird uns allen eines Tages auch so gehen, prophezeit er.

Ein Mann, der nach zwei Jahren noch jedes Wort eines Gesprächs weiß, ist genial, sehr verliebt oder ein Cyborg. Thad Starner ist letzteres. Der Pionier für Wearable Computing trägt seit 22 Jahren einen Computer am Körper so selbstverständlich wie andere ihre Kleider. Früher in Form eines Kastens an der Hüfte, einer klobigen Displaybrille und eines Twiddlers in der Hosentasche, einer Tastatur, die er blind bedienen kann. „Der Computer ist Teil von mir geworden, ich bin eine Art Cyborg“, sagt er. Mit seinem System hat er einst seine Dissertation beim Spazieren  geschrieben, später bereitete er seine Vorlesungen auf dem Büro-Sofa liegend vor. „Wenn Studenten hereinkamen dachten sie immer, ich schlafe“, erinnert er sich lachend. Weiterlesen

Gesundheitsdaten gehören nicht in die Cloud

Kommentar auf spektrum.de, 27.3.2015Link

Fitness-Apps speichern Daten im Netz, selbst Ärzte greifen darauf zurück. Wer Zugang zu diesen hat, weiß mehr über uns, als uns lieb ist. In Zukunft könnten wichtige Entscheidungen anhand von diesem Wissen getroffen werden. Deshalb gehört es besser geschützt.

Viele Sportler nutzen Fitnesstracker, um ihr Training zu optimieren. Die Daten werden in der Cloud gespeichert, denn für eine lokale Speicherung und Auswertung sind die mobilen Geräte häufig nicht leistungsfähig genug. Eine wachsende Zahl an Apps bietet sich darüber hinaus an, Gesundheitsdaten von verschiedenen tragbaren Geräten zu sammeln, im Netz zu speichern und auszuwerten. Auch Mediziner setzen verstärkt darauf, Patientendaten online zu speichern, denn dort seien sie „sicher und stets verfügbar“, wie beispielsweise ein Arzt sagt, der Piloten auf ihre Flugtauglichkeit hin untersucht und eine Cloudlösung von IBM nutzt.

„Stets verfügbar“ sind sie dort unbestritten – nur eventuell für die Falschen. Weiterlesen

Sind Maschinen die besseren Autofahrer?

spektrum.de, 12. September 2014Link

Moderne Technologie soll den Verkehr der Zukunft vom Stau befreien. Das könnte aber auch nach hinten losgehen.

Samstag, 27. August 2039: Familie Maier ist auf dem Weg in den Urlaub nach Italien. Auf der österreichischen Tauernautobahn, einer der wichtigsten Nord-Süd-Verbindungen über die Alpen, fahren die Autos dicht an dicht. Ferienzeit. Das Nadelöhr ist das gleiche wie vor 25 Jahren. Und doch ist alles anders: Frau Maier sitzt am Steuer und liest Zeitung. Auch die anderen Menschen auf den Fahrersitzen telefonieren, lesen oder essen – Beschäftigungen, die früher katastrophale Konsequenzen gehabt hätten. Aber fast vierzig Jahre nach der Jahrtausendwende müssen die Menschen nicht mehr lenken, beschleunigen und bremsen. Ihre Autos fahren autonom. Computer vergleichen Daten über Ziele, Straßenverlauf und Geschwindigkeiten, berechnen das optimale Tempo und wählen die passenden Routen. Sensoren registrieren Hindernisse, die Fahrzeuge untereinander tauschen sich aus, wann welches abbiegt und wann hunderte Meter weiter vorne ein Wagen bremst. Staus entstehen auf diese Weise gar nicht erst.

Was im Jahr 2014 noch an Science-Fiction erinnert, könnte bald Wirklichkeit werden.

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Lesen unter Beobachtung

Bild der Wissenschaft 8/2014 (Auszug)

Werden Bildschirme und Displays bald das Buch ersetzen? Auf diese Frage  geben Wissenschaftler widersprüchliche Antworten. Eines aber scheint sicher: Unser Leseverhalten wird sich angesichts der digitalen Möglichkeiten in Zukunft stark ändern.

Elektronische Lesegeräte wie der Kindle von Amazon oder Tablet-Computer scheinen bei deutschen Lesern nicht besonders beliebt zu sein. Die meisten geben in wissenschaftlichen Studien an, Texte lieber auf Papier als auf Bildschirmen und Displays zu lesen. Diese Vorbehalte beschäftigen vor allem Hersteller von E-Books, die nach wie vor mit einem Akzeptanzproblem zu kämpfen haben: Fünfzehn Jahre nach Markteinführung beträgt der Marktanteil von E-Books in Deutschland nur zwei Prozent, in den USA liegt er dagegen zehnmal höher.

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Smart Home: Wenn das Haus für uns denkt

spektrum.de, 14. März 2014 – Link

Verrät der Stromzähler bald unsere sexuellen Vorlieben? Bestellt der Kühlschrank eigenständig Butter nach? Diese Sorgen und Hoffnungen verknüpfen die meisten Menschen mit dem „Smart Home“, dem intelligenten Haus der Zukunft. Tatsächlich werfen die neuen technischen Möglichkeiten zentrale Fragen auf: Wie fremdbestimmt leben wir im intelligenten Haus? Und sind unsere privaten Daten sicher?

Morgens fragt der Wecker „Geht‘s dir gut?“ und warnt vor dem unregelmäßigen Puls, den die Matratze nachts gemessen hat. Im Bad erinnert unser Spiegel daran, die Medikamente zu schlucken und alarmiert, falls wir die Einnahme verpassen oder mahnt wenn wir zu früh erneut zu den Tabletten greifen. Während die Dusche noch läuft, blubbert in der Küche schon die Kaffeemaschine. Gleichzeitig plant das elektronische Kochbuch auf dem Tablet-Computer das Abendessen, erstellt eine Liste mit den fehlenden Zutaten und verschiebt sie direkt in den Warenkorb eines Online-Supermarktes.

Geht es nach den Forschern des Fraunhofer-Instituts für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS) in Duisburg können wir künftig von unserem Haus durch den Alltag begleitet werden. Sensoren, etwa in Bett und Hausapotheke, machen es möglich. Solche und weitere Systeme werden im „Intelligenten Haus“, kurz InHaus, in Duisburg getestet. Natürlich lassen sich alle Geräte in der Wohnung auch aus der Ferne via Smartphone-App kontrollieren, selbstverständlich können wir so sehen, wer an der Haustür klingelt – vielleicht der Monteur, den die Heizung gerufen hat. Denn Störungen erkennt sie automatisch, sie regelt sich auch selbständig herunter, wenn die Fenster geöffnet werden oder kein Bewohner da ist. Sind wir im Urlaub, simuliert das Haus unsere Anwesenheit durch verschiedene Lichtschaltungen.

Aber wollen wir so leben?

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Digitales Gedächtnis für die Ewigkeit

spektrum.de, 7. Januar 2014Link

Werden wir die Familienfotos von Weihnachten 2013 auch noch unseren Enkeln zeigen können? Schon heute gehen Unmengen digitaler Daten verloren. Doch Forscher arbeiten an langlebigen Speichermethoden.

Es gibt viele Wege auf denen unsere Daten verschwinden: Kurz bevor die Diplomarbeit beendet ist, verabschiedet sich die Festplatte. Die alten Tagebücher kann der Computer nicht lesen – sie sind noch auf Disketten gespeichert. Und über die Bilder von der Familienweihnachtsfeier amüsiert sich nun der Dieb unseres Handys. Dagegen steht Oma Ernas Fotoalbum seit Jahrzehnten im Regal, wahrscheinlich können auch noch unsere Nachkommen durch die nostalgischen Bilder blättern. Zumindest wenn das Haus nicht abbrennt. Wollen wir dagegen Schnappschüsse von unseren Kindern zeigen, ist oft mehr nötig, als ein schneller Griff zum Schrank.

Das Problem wird der Öffentlichkeit erst langsam bewusst: Magnetische Datenträger wie Festplatten haben eine begrenzte Lebenszeit. Schon nach fünf bis 20 Jahren, so die Schätzungen von Experten, verlieren sie ihren Magnetismus – und damit die gespeicherten Daten. Auch optische Speicher wie CD-ROMS sind anfällig für Beschädigungen durch Temperaturschwankungen oder Kratzer und können häufig schon nach wenigen Jahren nicht mehr gelesen werden. Dazu kommt, dass sich viele Dateiformate mit den Nachfolgeversionen der üblichen Programme nicht mehr öffnen lassen. Wer seine Daten also nicht regelmäßig auf den neuesten Speichermedien sichert und in aktuelle Dateiformate kopiert, wird sie irgendwann verlieren.
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