Maschinen-Intelligenz: Software zeigt Zeichen von künstlichem Bewusstsein

4. April 2011, 10:12
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US-Wissenschafter arbeiten an synthetischem kognitiven System, das im Test bereits ähnlich reagiert wie Menschen

Die Fähigkeit des Menschen zu einem Bewusstsein wurde in der Vergangenheit als eines der wichtigsten Merkmale angesehen, die ihn vom Tier unterscheiden. Auch wenn Beobachtungen von Verhaltensbiologen im Tierreich diesen Punkt inzwischen relativiert haben, was Computer betrifft hält sich immer noch weithin die Annahme, dass diese kein eigenes Bewusstsein entwickeln könnten. Seit kurzem aber kann man selbst diese augenscheinliche Vorstellung anzweifeln, wenn es nach den Wissenschaftern der Cognitive Computing Research Group (CCRG) an der Universität von Memphis im US-Bundesstaat Tennessee geht.

Unter der Leitung von Stan Franklin und der maßgeblichen Mitarbeit von Tamas Madl, einem Cognitive Science-Wissenschafter an der Universität Wien, haben die Forscher eine sogenannte Artificial General Intelligence-Software (AGI) ausgearbeitet, dessen Hauptaufgabe darin besteht, von sich aus Bewusstseins-Prozesse zu entwickeln. Und tatsächlich war der Software-Bot, den die Forscher LIDA (Learning Intelligent Distribution Agent) getauft haben, in der Lage etwas zu demonstrieren, das das Wissenschafter-Team als Bewusstsein bezeichnet - zumindest gemäß der sogenannten Global Workspace Theorie (GWT).

Die GWT ist nur eine von mehreren Möglichkeiten, menschliches Bewusstsein zu erklären. Sie beschreibt eine kognitive Architektur, in der Bewusstsein entsteht, wenn vorangegangene unbewusst aufgenommene Ereignisse und Prozesse ins Bewusstsein, den sogenannten Global Workspace, ausstrahlen. Zur Beschreibung dieser Theorie des Bewusstseins wird gerne das Theater als Metapher herangezogen. Bei diesem Bild steht der hell ausgeleuchtete Bereich auf der Bühne, in dem die Schauspieler agieren, für das Bewusstsein - es ist gleichsam das Scheinwerferlicht der selektiven Wahrnehmung. Jene Kräfte, die das Geschehen im Rampenlicht formen, also Regie, Autoren usw., bleiben im Dunkeln hinter der Bühne und werden nicht wahrgenommen.

David Friedlander erklärt die theoretischen Grundlagen von LIDA (Quelle: YouTube).

LIDAs Grundstruktur basiert auf dieser Global Workspace Theorie; ihre Entwickler gingen von der Hypothese aus, dass Bewusstsein sich aus einer Serie von Millisekunden-langen Zyklen zusammensetzt, die jede wiederum aus einem unbewussten und einem bewussten Stadium bestehen. Im unbewussten Stadium scannt LIDA ihre Umgebung und legt ihre Wahrnehmung in einem entsprechenden Speicher ab. Ein spezieller Detektor durchsucht diesen Speicher laufend nach bestimmten Merkmalen, wie Farben, Geräuschen oder Bewegungen.

In der nächsten - unbewussten - Phase werden diese Datenstücke zusammengeschlossen und mit dem Inhalt von LIDAs Langzeitgedächtsnis verglichen; ein weiterer Prozess schließt aus diesen Vergleichen, ob ein Objekt oder Ereignis relevant oder dringend sein könnte. Wurde die Software beispielsweise angewiesen, nach einem roten Licht Ausschau zu halten, dann wurde in dem Prozess eine entsprechende Wahrnehmung wichtiger eingestuft, als andere.

"Wird bei der Wahrnehmung ein bestimmter Grenzwert erreicht, dann überschreitet das System 'den Rand einer Klippe' und springt gleichsam an," erklärt Franklin. Das Ereignis steigt gemeinsam mit einigen assoziierten Inhalten in den bewussten Teil der Wahrnehmung auf und erobert sich somit einen Platz in LIDAs Global Workspace - einem Bereich ihres "Gehirns", zu dem alle übrigen Teile Zugang haben und von dem sie lernen können. Diese relevanten, als wichtig eingestuften Informationen bestimmen, welche Aktionen als nächstes gesetzt werden. Dann beginnt der Zyklus von neuem.

Erfolgreiche Tests

Bei zwei aktuellen Tests zeigte die Software Ergebnisse, die denen von Menschen bereits verblüffend gleichen: Im Rahmen eines Reaktionstests, bei dem LIDA einen virtuellen Knopf drücken musste, sobal ein grünes Licht aufschien, war das Programm nur um etwa 0,08 Sekunden langsamer, als eine durchschnittliche menschliche Versuchsperson.

Bei einem Wahrnehmungstest saß die Software den optischen Illusionen gar in derselben Weise auf, wie die menschlichen Testteilnehmer: Bei dem Versuchsaufbau galt es, die Bewegung einer horizontalen Linie zu verfolgen, die auf einem Bildschirm in zwölf Sprüngen von unten nach oben wanderte. Ab einer bestimmten Geschwindigkeit nehmen Menschen nicht mehr eine wandernde, sondern zwölf flimmernde Linien wahr. Verblüffenderweise konnte auch LIDA die Bewegung der Linie nicht mehr als solche erkennen, sobald sie eine entsprechende Geschwindigkeit erreicht hatte.

Die Testergebnisse platzieren LIDA nach Ansicht der Forscher in die allererste Reihe im bereits weiten Feld der künstlichen Intelligenzen. Die Wissenschafter vom CCRG schlagen daher vor, dass LIDA in Zukunft als Standard-Grundlage für kognitive Architektur dienen sollte. Darüber hinaus weisen die Ergebnisse der Tests auch darauf hin, dass zumindest einige Aspekte des Bewusstseins durch die Global Workspace Theorie plausibel wiedergegeben werden. (red)

  • Madl, T., Baars, B. J., & Franklin. Stan. (in press): "The Timing of the Cognitive Cycle" (PLoS ONE)

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