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- Herausgeber: via tolino media
- Kategorie: Fachliteratur
- Sprache: Deutsch
- Veröffentlichungsjahr: 2024
Alle Welt redet heute über Künstliche Intelligenz (KI). Dabei ist die Idee nicht neu, nicht einmal der Begriff. Schon immer hat die Menschheit davon geträumt, Systeme zu erschaffen, die ihnen ähneln – und lästige Arbeiten übernehmen. Doch erst seit wenigen Jahren haben wir genüg Rechen-Power, um KI-Anwendungen schnell und vergleichsweise günstig anbieten zu können. Dieses Buch ist ein Einstieg in die Welt der KI: Von der Antike und Literatur über Vordenker wie Leibnitz, Bool, Alan Turing und Marvin Minsky bis hin zu unseren heutigen Chatbots. Eine kleine Zeitreise, um die Entwicklung zu verstehen. Alles, was man wissen sollte, um KI zu verstehen – und mitreden zu können.
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Geschichte der KI
Das solltest Du wissen, um KI zu verstehen
Ein Einstieg in die Welt der KI: Von der Antike und Literatur über Alan Turing bis hin zu unseren heutigen Chatbots. Alles, was man wissen sollte, um KI zu verstehen – und mitreden zu können.Inhaltsverzeichnis
Kapitel 1: Die Geburt einer Idee: Frühe Visionen künstlicher Intelligenz
Kapitel 2: Die Väter der KI: Pioniere und ihre bahnbrechenden Konzepte
Kapitel 3: Die ersten Schritte: Frühe KI-Systeme und ihre Grenzen
Kapitel 4: Die KI-Winter: Rückschläge und Neuorientierung
Kapitel 7: Die Spielveränderer: AlphaGo, Watson und ihre Brüder
Kapitel 8: Die Geister, die ich rief: Ethische Fragen und Herausforderungen
Kapitel 9: Die Sprachkünstler: Chatbots wie ChatGPT und Claude
Kapitel 10: Kreative Maschinen: KI in Kunst und Unterhaltung
Kapitel 11: Die Werkzeuge der Zukunft: Copilot und AI-Assistenten
Kapitel 12: Quo vadis, AI? Ein Blick in die Zukunft der künstlichen Intelligenz
Impressum
Kapitel 1: Die Geburt einer Idee: Frühe Visionen künstlicher Intelligenz
KI ist mittlerweile ein Lieblingsthema der Medien. Und der Wirtschaft. Und der Werbung. Überhaupt alle reden über „Künstliche Intelligenz“; was sie alles zu verrichten vermag. Wo die Chancen liegen, wo die Risiken – und alles dazwischen und außerhalb.
Um richtig gut zu verstehen, was KI ist, wie sie funktioniert und tickt, wo ihre Chancen stecken und wo Grenzen sind, ist es gut, die Geschichte und Entwicklung zu kennen. Das schärft das Verständnis.
Kaum zu glauben, aber: Die Vorstellung von künstlichem Leben und denkenden Maschinen begleitet die Menschheit seit Jahrtausenden.
Lange bevor die ersten Computer entwickelt wurden und die Wissenschaft ernsthafte Schritte in Richtung künstlicher Intelligenz unternahm, finden sich in Mythen, Sagen und Literatur Geschichten über Wesen, die wir heute als Vorläufer der KI bezeichnen würden.
Mythische Maschinen: Von Hephaistos' Dienerinnen bis zum Prager Golem
In der griechischen Mythologie war Hephaistos bekannt für seine mechanischen Kreationen, der Gott des Feuers und der Schmiedekunst.
Der Dichter Homer beschreibt in der berühmten Ilias, wie Hephaistos kunstfertige Dienerinnen aus Gold erschuf, die ihn in seiner Schmiede unterstützten. Diese "goldenen Mädchen" besaßen Verstand, Sprache und Kraft und konnten sogar die Götter bei ihrer Arbeit unterstützen.
Auch die jüdische Mythologie kennt künstliche Wesen: den Golem.
Der Legende nach formten rabbinische Gelehrte diese menschenähnlichen Figuren aus Lehm und erweckten sie durch magische Rituale zum Leben. Der Golem sollte seinem Schöpfer dienen und die jüdische Gemeinde beschützen.
Die wohl berühmteste Version des Golem-Mythos stammt aus dem Prag des 16. Jahrhunderts. Rabbi Judah Loew ben Bezalel soll dort einen Golem erschaffen haben, um seine Gemeinde vor Pogromen zu bewahren.
In der nordischen Mythologie wiederum waren es die kunstfertigen Zwerge, die als Schöpfer mechanischer Wunderwerke in Erscheinung traten. Sie schmiedeten Thors Hammer Mjölnir, Odins Speer Gungnir und Freyrs sich selbst steuerndes Schiff Skidbladnir.
Besonders beeindruckend waren aber ihre Automaten, wie das goldene Eberbild Gullinbursti oder der menschliche Roboter Mökkurkalfi, den der Riese Hrungnir im Kampf gegen Thor einsetzte.
All das zeigt: Der Mensch hat schon sehr früh Vorstellungen davon, wie eine riesige, übermächtige Maschine aussehen und wie sie funktionieren könnte.
Literarische Vorläufer: Von Frankenstein bis Čapek
Doch nicht nur in alten Mythen, auch in der Literatur finden sich seit langen Geschichten über künstliches Leben. Im Jahr 1818 veröffentlichte Mary Shelley ihren Roman „Frankenstein oder Der moderne Prometheus“. Die Geschichte des brillanten, aber rücksichtslosen Wissenschaftlers Victor Frankenstein, der aus Leichenteilen eine Kreatur erschafft und ihr Leben einhaucht, gilt vielen als die erste Science-Fiction-Erzählung überhaupt.
Shelleys Werk wirft dabei bereits viele ethische und philosophische Fragen auf, die uns im Zusammenhang mit KI bis heute beschäftigen: Was unterscheidet natürliches von künstlichem Leben? Welche Verantwortung haben wir gegenüber unseren Schöpfungen? Und was passiert, wenn unsere Kreationen außer Kontrolle geraten?
Ein weiteres literarisches Beispiel für frühe KI-Visionen ist Carlo Collodis „Pinocchio“ von 1883. Die Geschichte der hölzernen Puppe, die davon träumt, ein echter Junge zu werden, thematisiert das Streben von Maschinen nach Menschlichkeit – ein Motiv, das später in unzähligen Science-Fiction-Werken aufgegriffen wurde.
Erst Anfang des 20. Jahrhunderts prägte schließlich der tschechische Schriftsteller Karel Čapek den Begriff „Roboter“. Ein Begriff, den wir heute alle kennen und regelmäßig benutzen.
In seinem Theaterstück „R.U.R.“ (Rossumovi Univerzální Roboti) von 1920 sind Roboter künstliche Arbeiter aus biologischem Material, die in Fabriken hergestellt werden – und dem Menschen dienen.
Čapeks Stück zeigt allerdings eine dystopische Zukunft, in der die Roboter gegen ihre menschlichen Herren aufbegehren – ein Szenario, das seitdem unzählige Male in Literatur und Film durchgespielt wurde. Bis hin zum „Terminator“.
Philosophische Wurzeln: Von Aristoteles bis Leibniz
Doch wann wurde aus diesen mythischen und literarischen Fantasien eine ernsthafte wissenschaftliche Vision? Die Idee, dass Maschinen eines Tages in der Lage sein könnten, eigenständig zu denken und zu handeln, beschäftigte Philosophen und Denker seit der Antike.
Bereits Aristoteles grübelte darüber nach, ob Maschinen Seelen haben könnten. In seinem Werk „De Anima“ (Über die Seele) unterschied er zwischen natürlichen und künstlichen Objekten.
Während natürliche Objekte wie Pflanzen und Tiere eine innere Essenz oder Seele besäßen, die ihr Wachstum und Verhalten steuere, würden künstliche Objekte wie Werkzeuge und Maschinen allein durch äußere Kräfte bewegt. Für Aristoteles war klar: Maschinen können keine Seele und damit auch keinen eigenen Antrieb oder Verstand haben.
Im 17. Jahrhundert griff der französische Philosoph René Descartes diese Frage erneut auf. In seinen „Meditationen über die Erste Philosophie“ stellte er Überlegungen darüber an, was uns Menschen von Tieren und Maschinen unterscheidet. Eine Frage, die sich zweifellos unabhängig von KI und Robotik stellt.
Descartes kam zu dem (anfechtbaren) Schluss, dass Tiere wohl eine Art Automaten sein müssten: komplexe Maschinen, die auf Reize reagieren, aber kein echtes Bewusstsein besitzen.
Den entscheidenden Unterschied zwischen Mensch und Maschine sah Descartes allerdings und vor allem in der Fähigkeit zu denken und zu sprechen. In seinem berühmten Werk „Discours de la méthode“ (Abhandlung über die Methode) argumentierte er, dass selbst die besten Maschinen niemals ein Kind im Gebrauch der Sprache erreichen könnten (was spätestens ChatGPT Lügen straft). Sprache und Vernunft seien einzigartig menschliche Gaben.
Doch nicht alle Denker teilten Descartes‘ Skepsis gegenüber denkenden Maschinen.
Einer der wichtigsten Vordenker der KI war der deutsche Philosoph und Mathematiker Gottfried Wilhelm Leibniz. In seinem Werk „Dissertatio de arte combinatoria“ (Abhandlung über die Kombinationskunst) von 1666 entwickelte Leibniz die Idee einer Universalsprache, mit der sich alle Probleme auf logisch-mathematische Weise lösen lassen sollten.
Leibniz glaubte, dass es möglich sei, eine „Characteristica universalis“ zu schaffen – ein universelles Zeichensystem, das alle menschlichen Gedanken abbilden könnte.
Damit verknüpft war die Idee eines „Calculus ratiocinator“, einer Methode zum logischen Schlussfolgern und Berechnen. Wenn es gelänge, Wissen in einer solchen formalisierten Sprache darzustellen, so Leibniz, dann könnten Maschinen eines Tages in der Lage sein, eigenständig zu denken und Probleme zu lösen. Ganz anders als Descartes also.
Leibniz Ideen waren ihrer Zeit weit voraus und inspirierten Generationen von Denkern und Wissenschaftlern. Seine Vision einer Universalsprache und eines logischen Kalküls kann als früher Vorläufer heutiger Programmiersprachen und KI-Systeme gelten.
Und seine Überzeugung, dass Maschinen eines Tages eigenständig denken könnten, war ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur modernen KI-Forschung.
Mathematische Grundlagen: Von Boole bis Lovelace
KI ist vor allem Mathematik. KI „weiß“ nichts, sondern berechnet Wahrscheinlichkeiten – was oft und gut funktioniert. Aber deswegen müssen wir auch einen Blick auf die Mathematik werfen, denn die ist elementar für jede Form von KI.
Im 19. Jahrhundert trieben dann Fortschritte in Mathematik und Logik die Idee denkender Maschinen weiter voran.
1847 veröffentlichte der britische Mathematiker George Boole sein bahnbrechendes Werk "The Mathematical Analysis of Logic" (Die mathematische Analyse der Logik). Darin entwickelte er ein formales System, um logische Aussagen algebraisch darzustellen – die Boolesche Algebra.
Booles binäres System, das nur die Werte 0 und 1 kennt, bzw. WAHR und FALSCH, bildet bis heute die Grundlage jeder modernen Computerprogrammierung.
Jedes Computerprogramm, erst recht jeder Algorithmus lässt sich im Kern auf eine Reihe von Booleschen Operationen zurückführen. Ohne Booles Pionierarbeit wäre die Entwicklung moderner Computer und KI-Systeme undenkbar.
Zur gleichen Zeit arbeitete der britische Mathematiker Charles Babbage an seiner "Analytical Engine" – einem mechanischen Universalrechner, der als Vorläufer des modernen Computers gilt.
Babbages Maschine sollte programmierbar sein und komplexe mathematische Berechnungen automatisch ausführen können. Obwohl es Babbage nie gelang, einen funktionstüchtigen Prototyp zu bauen, waren seine Ideen revolutionär.
Doch Babbage hatte Hilfe: Eine äußerst wichtige Rolle bei der Entwicklung von Babbages Konzepten spielte die britische Mathematikerin Ada Lovelace. Als Tochter des Dichters Lord Byron hatte Lovelace eine ungewöhnliche Erziehung genossen und sich schon früh für Mathematik und Naturwissenschaften begeistert. 1843 übersetzte sie einen italienischen Artikel über Babbages Analytical Engine ins Englische und versah ihn mit eigenen ausführlichen Anmerkungen.
In diesen Notizen beschrieb Lovelace erstmals, wie man der Maschine komplexe Anweisungen geben und so de facto die erste Software entwickeln könnte. Sie erkannte, dass die „Analytical Engine“ weit mehr sein würde (und müsste) als ein bloßer Rechenautomat.
Mit den richtigen Anweisungen, so Lovelace, könnte die Maschine Musik komponieren, Grafiken erstellen oder naturwissenschaftliche Gleichungen lösen.
Lovelace ging noch einen Schritt weiter und spekulierte darüber, ob Maschinen eines Tages in der Lage sein würden, eigenständig zu denken.
In einer berühmten Passage schrieb sie: "Die Analytical Engine hat keinen Anspruch darauf, irgendetwas Originelles zu erschaffen. Sie kann nur das tun, was wir ihr zu tun befehlen." Dennoch hielt sie es für möglich, dass Maschinen irgendwann Fähigkeiten entwickeln könnten, die über das hinausgehen, was wir ihnen explizit beibringen.
Mit ihren visionären Ideen nahm Lovelace viele Konzepte der modernen Informatik und KI-Forschung vorweg. Sie gilt deshalb vielen als erste Programmiererin der Welt (was meiner Ansicht nach übertrieben ist) und als Pionierin des maschinellen Lernens. Die Grundlagen hat sie zweifellos erschaffen, weil sie sich und uns erlaubt hat, uns das zumindest vorzustellen.
Es werden nur wenige wissen, ist aber wichtig: Ihr zu Ehren wurde eine Programmiersprache "Ada" benannt, die in den 1970er und 80er Jahren für sicherheitskritische Systeme wie Flugzeugsteuerungen entwickelt wurde.
Die ersten Rechenmaschinen: Von Zuse bis Turing
Im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert wurden die ersten funktionsfähigen Rechenmaschinen gebaut. Ohne Rechenmaschinen keine KI. Der deutsche Ingenieur Konrad Zuse entwickelte 1941 mit seiner "Z3" den ersten frei programmierbaren Computer der Welt.
Und während des Zweiten Weltkriegs bauten britische Codebreaker um Alan Turing spezielle Maschinen, um die verschlüsselten Nachrichten der Nazis zu knacken – die Vorläufer der ersten digitalen Computer.
Damit waren die technischen Grundlagen geschaffen, um die Vision denkender Maschinen in die Realität umzusetzen. Was einst nur Stoff für Mythen und philosophische Gedankenspiele war, wurde nun zu einem ernsthaften wissenschaftlichen Unterfangen. Getrieben vom Fortschrittsglauben des 20. Jahrhunderts machten sich Forscher daran, Maschinen zu entwickeln, die den menschlichen Geist ergänzen und erweitern sollten.
Doch der Weg zur modernen KI war noch weit. Die frühen Rechenmaschinen konnten zwar komplexe mathematische Operationen durchführen, aber sie besaßen keinerlei Verständnis für die Bedeutung ihrer Berechnungen. Sie konnten weder sprechen noch selbstständig lernen – und waren generell noch weit davon entfernt, mit menschlicher Intelligenz mithalten zu können.
Es würde noch Jahrzehnte intensiver Forschung und bahnbrechender Entdeckungen brauchen, bis die ersten echten KI-Systeme entwickelt werden konnten. Und doch waren die frühen Rechenmaschinen und die visionären Ideen der KI-Pioniere ein wichtiger Schritt auf dem Weg in eine Zukunft, in der Mensch und Maschine immer enger zusammenarbeiten sollten.
Ausblick: Die Geburt der modernen KI
Im nächsten Kapitel werden wir einige der wichtigsten Wegbereiter dieser Entwicklung näher kennenlernen: Zum Beispiel Forscher und Denker wie den Briten Alan Turing, Marvin Minsky (aus den USA) und John McCarthy, die in der Mitte des 20. Jahrhunderts die Grundlagen der modernen KI gelegt haben.
Es lässt einen manchmal erstaunen, welche Kraft der menschliche Geist zu entwickeln vermag, seiner Fähigkeit, Neues zu ersinnen und Unmögliches zu denken. Und in diesem Sinne ist die Geschichte der KI auch eine Geschichte der Imagination und – ja, auch das – immer wieder auch eine der Grenzüberschreitung.
Lange bevor die ersten KI-Systeme entwickelt wurden, haben Menschen davon geträumt, ihre eigene Intelligenz zu replizieren und zu erweitern.
Dieser Traum hat die Menschheit seit Jahrtausenden begleitet und inspiriert. Und auch wenn die moderne KI-Forschung noch viele Herausforderungen und Rückschläge überwinden musste, so ist sie doch der Beweis dafür, dass selbst die kühnsten Fantasien irgendwann Wirklichkeit werden können. Die Geburt der KI-Idee mag in unserer modernen Welt stattgefunden haben. Aber ihre Wurzeln reichen weit zurück in die Geschichte des menschlichen Denkens.
Der Einfluss von Leibniz auf die Informatik
Gottfried Wilhelm Leibniz war nicht nur einer der Vordenker der KI, sondern er hatte auch großen Einfluss auf die Entwicklung der modernen Informatik. Seine Idee einer Universalsprache, mit der sich alle Probleme berechnen lassen sollten, war ihrer Zeit weit voraus.
Leibniz erkannte, dass sich komplexe Gedankengänge in einfache Schritte zerlegen lassen, die nach klaren Regeln ablaufen. Diese Erkenntnis ist die Grundlage aller Computerprogramme, der Algorithmen. Jedes noch so komplizierte Programm besteht im Kern aus einer Reihe einfacher Anweisungen, die der Computer Schritt für Schritt abarbeitet. (Nur Quantencomputer funktionieren anders: Sie sind in der Lage, viele Probleme und Aufgaben gleichzeitig zu lösen.)
Auch Leibniz' Idee einer "Characteristica universalis", eines universellen Zeichensystems zur Darstellung menschlichen Wissens, findet sich in modernen Programmiersprachen wieder. Jede Programmiersprache hat ihr eigenes Vokabular und ihre eigene Grammatik, mit denen sich Algorithmen und Datenstrukturen präzise beschreiben lassen.
Leibniz selbst arbeitete an verschiedenen Rechenmaschinen, die jedoch nie über den Status von Prototypen hinauskamen.
Dennoch inspirierte er mit seinen Schriften nachfolgende Generationen von Mathematikern und Erfindern, die seine Ideen aufgriffen und weiterentwickelten.
Ada Lovelace: Die erste Programmiererin der Welt
Eine dieser Persönlichkeiten war Ada Lovelace, die oft als erste Programmiererin der Welt bezeichnet wird.
Lovelace, die eigentlich Augusta Ada King, Countess of Lovelace hieß, war die Tochter des berühmten Dichters Lord Byron. Ihre Mutter förderte ihr Interesse an Mathematik und Naturwissenschaften, um sie von den "poetischen" Neigungen ihres Vaters abzulenken.
1833 lernte Lovelace den Mathematiker Charles Babbage kennen, der an seiner "Analytical Engine" arbeitete – einem mechanischen Universalrechner, der als Vorläufer des modernen Computers gilt. Lovelace war fasziniert von Babbages Ideen und unterstützte ihn bei der Weiterentwicklung seiner Maschine.
1843 übersetzte Lovelace einen Artikel des italienischen Ingenieurs Luigi Menabrea über die Analytical Engine ins Englische. Sie versah den Text mit eigenen ausführlichen Anmerkungen, die schließlich länger waren als der ursprüngliche Artikel. In diesen Notizen beschrieb Lovelace detailliert, wie man die Analytical Engine programmieren könnte, um komplexe Berechnungen durchzuführen.
Lovelace erkannte, dass die Maschine nicht nur numerische Berechnungen anstellen, sondern prinzipiell jede Art von Daten verarbeiten konnte, sofern sie in abstrakter Form darstellbar waren. Sie beschrieb, wie man der Maschine Anweisungen geben könnte, um Musik zu komponieren, Grafiken zu erstellen oder mathematische Gleichungen zu lösen.
Damit nahm Lovelace viele Konzepte der modernen Informatik vorweg.
