Intelligenter Butler auf Rädern

Serie „Kommunizierende Geräte“, Teil 2: Wolfgang Wahlster, Leiter des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz über Fahrzeuge, die mitdenken.

Herr Professor Wahlster, wie werden wir in Zukunft mit Fahrzeugen kommunizieren?

Wolfgang Wahlster: Ich glaube, wir gehen mit allen Sinnen in die hochtechnisierte Umgebung des Fahrzeugs hinein und nutzen sie über Blicke, Mikrogesten, Berührungen und Sprache. Unser Auto assistiert uns wie ein intelligenter Privatchauffeur. Auf Wunsch erzählt es über die Umgebung, durch die wir gerade fahren. Im Ausland bietet es einen Kurs zur Landessprache an und bucht ein Hotel. Zudem macht es nützliche Vorschläge, etwa: „Auf deinem Notizzettel steht, du musst noch zur Reinigung – die liegt doch auf dem Weg. Sollen wir vorbeifahren?“

Unser Auto assistiert uns wie ein intelligenter Privatchauffeur.

Wolfgang Wahlster

Wie präzise können aktuelle Spracherkennungssysteme die Komplexität der menschlichen Sprache erfassen und deren Bedeutung verstehen?

Wahlster: Beim Erkennen von Sprache erleben wir gerade einen Quantensprung. Da kommen wir mit neuen Techniken des maschinellen Lernens einem natürlichen Gesprächsverlauf immer näher. Auch das Verstehen der Bedeutung hat sich gewaltig verbessert, dennoch muss man ehrlicherweise sagen: Ein Sprachverständnis wie beim Menschen ist noch nicht erreicht. Im Deutschen gibt es zum Beispiel viele Metaphern oder spontane Wortbildungen, die nicht ins Lexikon aufgenommen werden. Ein Mensch kann auch aus vagen Informationen einen Kontext bilden, während einem Computer dazu oft das notwendige Hintergrundwissen fehlt.

Beim Erkennen von Sprache erleben wir gerade einen Quantensprung.
Prof. Dr. Dr. h.c. Wolfgang Wahlster, Leiter des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz.

Sie sind Informatiker und Computerlinguist und forschen unter anderem zu multimodalen Sprachdialogsystemen. Wie lässt sich Multimodalität in Fahrzeugen anwenden?

Wahlster: Menschen kombinieren Sprache mit Gestik, Mimik, Blick und mit der Körperhaltung. Auf diese Weise minimieren wir Mehrdeutigkeiten. Stellen Sie sich vor, Sie fahren mit Ihrem Auto an einem barocken Schloss vorbei und fragen in den Fahrzeugraum hinein: „Wann wurde das gebaut“? Ein rein sprachbasiertes Dialogsystem kann diese Frage nicht beantworten, weil es nicht weiß, wohin Sie geschaut oder gezeigt haben. Ein multimodales System kombiniert dagegen Blickverfolgung oder Gestikanalyse mit Spracherkennung und antwortet Ihnen ebenfalls auf verschiedenen Kanälen: es spricht, öffnet gleichzeitig die Webpage oder recherchiert die Öffnungszeiten des Schlosses. Das alles funktioniert nur mit Künstlicher Intelligenz.

Ohne Künstliche Intelligenz gäbe es keine autonom fahrenden Fahrzeuge. Vielen ist der Gedanke unangenehm, Kontrolle abzugeben. Brauchen wir von unserem mobilen digitalen „Partner“ vielleicht noch mehr Feedback?

Wahlster: Das ist eine wichtige Frage. Ein KI-System, das mit einer Erklärungskomponente ausgestattet ist, macht seine Entscheidungsvorschläge plausibler. Genau an dieser Fähigkeit arbeiten wir im Rahmen eines neuen Projektes namens Tractat – Transfer of Control between Autonomous Systems. Dabei erklärt das Fahrzeug als Dialogpartner frühzeitig zukünftige Situationen. Ein Beispiel: Per Car-To-Car-Kommunikation empfängt mein Auto die Meldung, dass sich zehn Kilometer voraus ein Crash ereignet hat und warnt mich: „Es gab einen schweren Unfall, wir verringern jetzt langsam die Geschwindigkeit. Bereite dich darauf vor, bald zu übernehmen.“ Zugleich fährt es das Lenkrad aus. Ich kann mich also auf eine Situation vorbereiten, eingreifen, dann die Kontrolle wieder abgeben und mein Buch weiterlesen. Das ist weitaus sicherer als autonome Systeme, die den Fahrer erst in letzter Sekunde warnen. Dieses System soll in zwei, drei Jahren perfektioniert sein.

Sofern wir noch selbst fahren: Welche Technologien der Künstlichen Intelligenz können uns dabei entlasten?

Wahlster: Einer unserer Forschungsschwerpunkte ist die Messung der Aufmerksamkeit und der kognitiven Belastung des Fahrers. Muss dieser sich etwa beim Einfädeln auf der Autobahn konzentrieren, bringt es nichts, ihm gleichzeitig Warnmeldungen für den späteren Straßenverlauf einzuspielen. Das Computersystem erkennt die kognitive Fahrerbelastung und präsentiert die Warnungen zeitverzögert. Wir arbeiten dafür mit Biosensoren. Im Gegensatz zu älteren Verfahren können wir ein sehr differenziertes Profil der Präferenzen und des Verhaltens des Fahrers erstellen.

Ist es denkbar, sein eigenes Fahrerprofil auf andere Fahrzeuge zu übertragen?

Wahlster: Gerade beim Carsharing sind selbsterklärende Schnittstellen wichtig. Wenn Sie in der Zukunft beispielsweise Ihre car2go-Mitgliedskarte an einen Wagen halten, könnte das Fahrzeug eventuell Ihre Cockpiteinstellungen erkennen, Ihre Unterhaltungsvorlieben, Ihr Sprachprofil und sogar Ihren Dialekt.

Ist das Fahrzeug der Zukunft empathisch, kann es Emotionen spiegeln?

Wahlster: Mit einer sehr guten Emotionserkennung lässt sich schon heute feststellen, ob jemand beispielsweise nervös, aggressiv oder gereizt ist. Die Versuche, Emotionen auf der Systemseite mit fotorealistischen Gesichtern zu spiegeln, scheitern allerdings. Der Mensch ist in dieser Beziehung extrem sensibel und merkt sofort, wenn eine synthetische Mimik unnatürlich ist. Ein Automobil soll zwar emotionale Ausstrahlung auf allen Designebenen haben, doch emotionales Verhalten würde ich eher in den Unterhaltungsbereich verweisen.

Gibt es bei Ihren Forschungen zur Mensch-Maschine-Kommunikation eine formulierbare Motivation, ein Ziel?

Wahlster: Mein wichtigstes Ziel ist, dass die Technik dem Menschen sinnvoll assistiert. Statt mit Maus, Minitastaturen oder Touchpads sollten wir Systeme mit unserer gewohnten Kommunikationsweise steuern können, und das ist primär die Sprache.

Es scheint, dass Mensch und Maschine immer stärker zusammenrücken.

Wahlster: Ich glaube, mit einem natürlicheren Dialog werden wir mehr Vertrauen zu digitalen Systemen fassen und sie als eine Art Butler akzeptieren. Bei selbstlernenden Robotern, die den Menschen bei der Arbeit unterstützen, sprechen wir deshalb auch nicht von Robots, sondern von Cobots – Collaborative Robots. Als Teil eines Teams kann uns ein Cobot etwa schwere Gegenstände anreichen, die der Mensch dann weiterverarbeitet oder kontrolliert.

Die gefürchtete Superintelligenz wird nicht kommen – da sind Sie optimistisch?

Wahlster: Wir forschen und entwickeln nach strengen Richtlinien. Es ist Teil unserer wissenschaftlichen Arbeit, ethische Standards zu beachten. Eine Superintelligenz würde wirtschaftlichen Zielen widersprechen. Wer will ein Auto kaufen, das macht, was es will? Wir wollen einen intelligenten Assistenten, nicht einen elektronischen Chef. Es gibt aber kein Naturgesetz, mit dem sich beweisen lässt, dass es nicht möglich ist, eine Superintelligenz zu schaffen. Aber nach 30 Jahren Forschung kann ich Ihnen sagen, dass die Alltagsintelligenz des Menschen auch in 30 Jahren nicht auf allen Gebieten zu schlagen ist.

Ein Kind trösten, einen Witz verstehen – das schafft eine Maschine nicht.

Was haben Sie an der menschlichen Intelligenz schätzen gelernt?

Wahlster: Ich habe größere Hochachtung vor der menschlichen Intelligenz bekommen. Ein Computer kann einen Schachmeister schlagen, aber an scheinbar einfachen Aufgaben scheitert er. Eine SIM-Karte im Handy austauschen, ein Kind trösten, einen Witz verstehen – all das schafft eine Maschine nicht. Der Computer kann dem Handwerker, der historischen Stuck aufarbeitet, kaum Konkurrenz machen.

Dennoch ist der Mensch im Bereich der kognitiven Intelligenz bereits geschlagen. Worin sind wir besser?

Wahlster: Der Mensch hat eine hohe sensomotorische, emotionale und soziale Intelligenz. Das menschliche Gehirn verbraucht außerdem weniger Energie als vergleichbare Supercomputer. Es kann mit Vagheit, Unsicherheit und Unvollständigkeit der Information umgehen. Und was noch wichtig ist: Menschen können aus ganz wenigen Beispielen lernen. Sie sehen einen Tennisaufschlag, ahmen ihn zweimal nach und können es anschließend – nicht besonders gut, aber Sie können es. Kein heutiges KI-System schafft das so schnell und spielerisch, sondern braucht extrem umfangreiche Trainingsdaten.

Das menschliche Gehirn verbraucht außerdem weniger Energie als vergleichbare Supercomputer.

In welche Zukunft rollen selbstfahrende Autos?

Wahlster: Vor zehn, sogar noch vor fünf Jahren zweifelten viele am Erfolg des autonomen Fahrens. Heute ist jeder Hersteller dabei. Erfreulich ist: Die deutsche Automobilindustrie und ihre Zulieferer stehen in Sachen Patente für autonome Systeme an vorderster Stelle. Ich persönlich freue mich auf Fahrzeuge, die autonom in die Stadt kommen, mich abholen und später, nachdem sie mich wieder abgesetzt haben, selbst zu ihrem Parkraum außerhalb der Stadt zurückfahren – und das emissionsarm. Das ist eine tolle Vision.

 

Prof. Dr. Dr. h.c. Wolfgang Wahlster ist Professor für Informatik an der Universität des Saarlandes und leitet als technisch-wissenschaftlicher Direktor und Vorsitzender der Geschäftsführung das 1988 gegründete Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. Seine aktuellen Forschungsgebiete sind multimodale Sprachdialogsysteme und benutzeradaptive Assistenzsysteme für Industrie 4.0 und autonome Systeme. Für seine Forschungen wurde er mit dem deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten und Ehrendoktorwürden der Universitäten Darmstadt, Linkoeping und Maastricht ausgezeichnet. Er ist Mitglied der Nobelpreis-Akademie in Stockholm sowie der deutschen Nationalakademie Leopoldina.

Das DFKI mit den Standorten Kaiserslautern, Saarbrücken, Bremen (mit Außenstelle Osnabrück) und einem Projektbüro in Berlin ist auf dem Gebiet innovativer Softwaretechnologien auf der Basis von Methoden der Künstlichen Intelligenz die führende Forschungseinrichtung in Deutschland. In der internationalen Wissenschaftswelt zählt das DFKI zu den wichtigsten „Centers of Excellence“ und ist derzeit gemessen an Mitarbeiterzahl und Drittmittelvolumen das weltweit größte Forschungszentrum auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz und deren Anwendungen. DFKI-Projekte adressieren das gesamte Spektrum von der anwendungsorientierten Grundlagenforschung bis zur markt- und kundenorientierten Entwicklung von Produktfunktionen. Aktuell arbeiten mehr als 800 Mitarbeiter aus ca. 60 Nationen am DFKI.

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