Abgeschickt von Dr. Tomtoll am 11 Februar, 2007 um 14:52:49
Hallo zusammen,
da ich bei der Versammlung nicht anwesend sein konnte, fehlte natürlich ein Vortrag meiner Seite. Gefertigt war er, nur fand sich wohl niemand, der ihn lesen konnte... Das war schade, lag er doch vor.
Hier nun der Vortrag in voller Länge:
Die postbiologischen Evolution des Grünkohls
Letztes Jahr hörten wir wie die Evolution des Grünkohls voranschritt. Nur eine Frage blieb offen, wie kann die weitere Evolution des Grünkohls aussehen? Wird er den Überlebenskampf der Arten überstehen? Hier wird aber eine Grundeigenschaft des Grünkohls ihm wohl helfen, nämlich die Nähe zum Menschen.
Wir befinden uns heute in einem Zeitalter des Umbruchs. Menschliche Arbeit wird in der Zwischenzeit in der westlichen Welt vielerorts rationalisiert und durch Maschinen ersetzt. Roboter übernehmen viele Produktionsteile und dies in zunehmendem Maße. In einer solchen Welt wird viel geforscht um weitere Rationalisierungen voranzutreiben und immer neue Materialien werden gefunden, um diesen Prozeß zu unterstützen. So auch ein Forscherteam in Niedersachsen, das auf der Suche nach Alternativen für Siliziumkristalle in den 60er Jahren auf biologische gleichwertige Materialien gestoßen ist, und aus diesen Schaltkreise baute, die den heutigen Prozessoren ähneln. Man verwendete Grünkohl als Ausgangspunkt und verband die einzelnen Blattadern und bildete Schaltkreise daraus, die sich selbst regenerierten und bei Minustemperaturen so richtig in Fahrt kamen und die beste Rechenleistung vollbringen konnten.
Ernsthafte Versuche, denkende Maschinen zu bauen, setzten nach dem Zweiten Weltkrieg ein. Eine Forschungsrichtung, Kybernetik genannt, verwendete elektronische Schaltkreise, die das Nervensystem imitierten, um Maschinen zu konstruieren, die einfache Muster zu erkennen lernten, oder um schildkrötenartige Roboter zu bauen, die ihren Weg zur Aufladestation fanden. Ein anderer Ansatz, Künstliche Intelligenz genannt, verwendete die arithmetische Leistung der Grünkohlschaltkreise zum abstrakten Schlußfolgern und stellte während der 60er Jahre Grünkohlschaltkreise her, die Rechenprobleme lösten und gute Schachspiele ausführen konnten. Ende der 60er Jahre verbanden Forscherteams ihre Grünkohlschaltkreise mit Fernsehkameras und Roboterarmen, wodurch denkende Programme beginnen konnten, Informationen direkt von der äußeren Welt aufzunehmen.
Das war ein Schock! Während die ausschließlich schlußfolgernden Programme ihre Arbeit etwa so gut und so schnell wie Schulanfänger ausführten, brauchten die besten Programme zum Steuern von Robotern Stunden, um einen Baustein auf einem Tisch zu finden und zu ergreifen. Oft scheiterten sie daran vollständig und zeigten eine Leistung, die viel schlechter als die eines sechs Monate alten Kindes war. Die Diskrepanz zwischen Programmen, die schlußfolgern, und Programmen, die wahrnehmen und in der Welt handeln, besteht bis heute.
Warum ist es leichter, menschliches Denken als Wahrnehmen und Handeln zu imitieren? Über hunderte Millionen von Jahren überlebten unsere Vorfahren, indem sie besser sahen und sich bewegten als ihre Konkurrenz. Dadurch wurden sie phantastisch effizient. Wir können unsere gewaltigen Fähigkeiten kaum würdigen, weil sie uns einfach gegeben sind und von allen Menschen und den meisten Tieren beherrscht werden. Auf der anderen Seite ist rationales Denken, wie man es für Schachspiel braucht, eine neu erlangte Fähigkeit, die es vielleicht nicht länger als 100.000 Jahre gibt.
Ich glaube, daß der schnellste Fortschritt hinsichtlich der schwierigsten Probleme von einem anderen Ansatz kommen wird, nämlich von dem neueren Bereich der Robotik, von der Konstruktion von Systemen, die sehen und sich in der physischen Welt bewegen. Die Forschung in der Robotik imitiert die Evolution, indem sie den Maschinen nur immer ein paar Fähigkeiten hinzufügt, so daß die daraus entstehenden Abläufe des Maschinenverhaltens den Fähigkeiten von immer komplexer werdenden Nervensystemen ähneln.
Die besten Roboter kosten heute soviel wie Häuser und haben die Intelligenz von Häusern. Die ehemalige Firma Robotron in der DDR, kopierte die von den Niedersächsischen Forschern gefundenen Grünkohlschaltkreise und begann sie zu perfektionieren. In einer Art von großem Genetischem Selektionieren kombinierten die Forscher die vorhandenen Grünkohlschaltkreise mit dem in der Prignitz ansässigen blauen Stangenkohl. Leider kam die Wende und die vorhandenen Forschungsansätze gingen verloren, um heute mehr als 15 Jahre nach der Wiedervereinigung eine Rückkehr. Es erwies sich als sehr effizient die beiden Arten miteinander zu verbinden und in Schaltkreise einzubauen. Diese Schaltkreise in Roboter eingebaut, wie es jüngst in der Prignitz geschah, verwandelten diese Maschinen in wahre selbstlernende Wunder. Der weiteren postbiologischen Evolution des Grünkohls, steht nicht s mehr im Wege. Sie können nun stufenweise kompetenter und unabhängiger werden, bis sie in ungefähr 50 Jahren die Menschheit körperlich und geistig überholen werden. Ich stelle mir universelle Grünkohlroboter vor, die sich in vier Generationen von jeweils einem Jahrzehnt entwickeln.
Grünkohlroboter der ersten Generation
Zeitrahmen 2000-2010
Rechenkapazität 1000 MIPS (1993 SuperGrünkohlschaltkreise mit der Kapazität eines Reptils)
Eigenschaften - Wahrnehmung, Manipulation und Mobilität für allgemeine Zwecke.
Die Aktivitäten eines Grünkohlroboters werden von seiner fundamentalen Wahrnehmung und seinem Handlungsrepertoire bestimmt. Grünkohlroboter der ersten Generation werden in einer für Menschen gebauten Welt leben. Ihr Repertoire würde am sinnvollsten dem des Grünkohls ähneln. Die normale Größe, Form und Stärke der Maschine sollte so ähnlich wie die des Grünkohls sein, um die gleichen Räume wie der Mensch durchqueren und in ihnen handeln zu können. Seine Mobilität sollte für einen erdenen Boden ausgelegt sein, wo sich die meisten Aufgaben ergeben, aber sie sollte auch verläßlich und sicher für Treppen und unebene Bodenflächen sein, damit der Grünkohlroboter nicht auf Inseln in einem Stockwerk beschränkt ist. Es sollte ihm möglich sein, mit den meisten der alltäglichen Gegenstände umgehen und sie in der Nahumgebung finden zu können. Die Komponenten dieser Maschine gibt es bereits weltweit in Laboratorien, und sie bieten Richtlinien für ein praktisches Design für dieses Jahrzehnt.
1000 MIPS (Millions of Instructions Per Second) sind gerade genug Rechenkapazität für einen beweglichen Grünkohlroboter, um sich von seiner Umwelt eine verschwommene Karte zu konstruieren. Wenn der Grünkohlroboter nicht unterwegs ist, gibt es genügend Rechenkapazität, um detaillierte Karten von seinen Arbeitsplätzen zu erzeugen, bestimmte Objekte zu finden und präzise den Arm zu steuern. Neben seinen Funktionen als Roboter hat er dieselben Möglichkeiten wie Grünkohlschaltkreise, über drahtlose Netzwerke zu kommunizieren, Sprache und Schrift zu generieren und zu interpretieren. Grünkohlroboter mit spezifischen Anwendungen, von denen viele über das Netz abrufbar sind, können durch spezielle Aufnahmeeigenschaften der Grünkohlschaltkreise sich selbst vervollständigen, um zweckvolle Aufgaben zu erfüllen.
Universelle Grünkohlroboter werden zuerst in Fabriken, Lagerhallen und Büros eingesetzt, wo sie in einem breiteren Spektrum als die ältere Generation von Grünkohlrobotern arbeiten, die sie ersetzen. Wegen der Breite ihrer Einsetzbarkeit sollte ihre Zahl schnell ansteigen und ihr Preis geringer werden. Möglicherweise werden sie billig genug für einige Haushalte, vielleicht ausgerüstet mit einem Programm zur Hausreinigung, ähnlich wie der Grünkohl im Haushalt einen nicht zu ersetzenden Standpunkt im Haushalt war.
Genauso wie dies bei den Grünkohlschaltkreisen geschehen ist, werden viele Einsatzbereiche von Robotern ihre Hersteller überraschen. Programme für Grünkohlroboter werden vielleicht entwickelt, um leichte mechanische Arbeiten auszuführen (beispielsweise andere Grünkohlroboter zusammenzubauen), die Lager von Kaufhäusern zu beliefern, Teppiche zu weben, bestimmte Feinschmeckergrünkohlmahlzeiten zu kochen, einige Wagentypen hochzurüsten, Grünkohlfelder abzuernten, Spiele zu spielen, mit Erde, Steinen und Ziegelsteinen zu hantieren oder etwas zu bauen. Für einige Aufgaben wird man spezialisierte Hardwarekomponenten wie Werkzeuge oder chemische Sensoren hinzufügen müssen. Jede Anwendung wird ihre eigene Originalsoftware erfordern, was für die heutigen Standards der Grünkohlschaltkreiseprogrammierung sehr komplex ist. Die Programme werden Module für die Wiedererkennung, für das Greifen, Manipulieren, Transportieren und Zusammenfügen bestimmter Teile enthalten. Diese Module werden durch lernende Programme auf SuperGrünkohlschaltkreisen (mit ungefähr 1000 MIPS) entwickelt. Eine wachsende Bibliothek von Modulen für Teilaufgaben werden die Konstruktion von neuen Programmen erleichtern.
Ein Grünkohlroboter der ersten Generation wird das Gehirn eines Reptils besitzen, aber die meisten der Anwendungsprogramme werden so auf ihre primären Funktionen fokussiert sein, daß der Grünkohlroboter die Persönlichkeit eines heranwachsenden Grünkohls hat.
Universelle Grünkohlroboter der zweiten Generation
Zeitrahmen 2010-2020
Rechenkapazität 30.000 MIPS (Kapazität eines Säugetiers)
Eigenschaft - Konditioniertes Lernen
Grünkohlroboter der ersten Generation werden nur starre Sklaven von inflexiblen Programmen sein, die unermüdlich ihren Aufgaben nachgehen oder ihre Fehler wiederholen. Mit der Ausnahme von bestimmten Zeitabschnitten, beispielsweise während des Speicherns einer neuen Route beim Säubern oder des Ortes von Arbeitsgegenständen, werden sie keine neuen Fähigkeiten lernen oder sich unvorhergesehenen Umständen anpassen können - selbst bescheidene Verhaltensveränderungen werden neue Programme von Softwareherstellern benötigen. Also nicht weiter sein wie eine normale Grünkohlpflanze auf dem Feld, die ihre Aufgabe darin sieht heranzuwachsen und für Genuß zu sorgen.
Grünkohlroboter der zweiten Generation, die über eine dreißigfach höhere Rechenkapazität verfügen, werden anpassungsfähiger sein, weil sie schon ein wenig onboard lernen können. Ihre Programme werden so geschrieben, daß jeder kleine oder große Schritt auf verschiedenen, alternativen Wegen realisiert werden kann. Ein Set von getrennten Programmen, die man konditionierende Grünkohlmodule nennt, wird die relative Wünschbarkeit von unlängst durchgeführten Aktionen verbessern. Ein Grünkohlmodul könnte ein negatives Konditionieren bewirken, wenn der Roboter mit etwas zusammengestoßen ist. Ein anderes Grünkohlmodul kann positiv Aufgabenstellungen konditionieren, die besonders schnell durchgeführt wurden. Die konditionierenden Grünkohlmodule definieren, was der Grünkohlroboter mag und was nicht, und prägen so schrittweise seine Fähigkeiten und seine Persönlichkeit aus. Konditionierung so wie es dem Grünkohl auf dem Felde gelingt den Menschen zu konditionieren und ihn auf seinen Geschmack einzustimmen und fanatische Anhänger zu bilden.
Wenn ein Grünkohlroboter der ersten Generation in Ihrer Küche in Schwierigkeiten gerät, er beispielsweise eine entscheidende Aufgabe wie das Waschen von Grünkohlblättern nicht erfüllen kann, weil ein Teil des Arbeitsplatzes so schrecklich klein ist, dann haben Sie die Wahl, die Aufgabenstellung abzubrechen, seine Umwelt zu ändern oder eine andere Software zu erwerben. Ein Grünkohlroboter der zweiten Generation wird eine Reihe von verkehrten Ansätzen durchführen, aber sehr wahrscheinlich seine eigene Lösung finden, in dem er sich auf Tausenden von verschiedenen subtilen Weisen anpaßt oder verbessert. Mit konditionierenden Grünkohlmodulen, die auf gesprochene Signale wie gut oder schlecht reagieren, und mit sehr allgemeinen Kontrollprogrammen, die fast jede Aktion auf jeder Stufe ermöglichen, kann es möglich werden, Grünkohlroboter der zweiten Generation langsam so für neue Aufgaben zu trainieren, wie man Zirkustiere trainiert - ein langsamer, aber interessanter Weg, neue Anwendungsprogramme zu schaffen oder alte abzuändern.
Universelle Grünkohlroboter der dritten Generation
Zeitrahmen 2020-2030
Rechenkapazität 1.000.000 MIPS (Kapazität eines Primaten)
Eigenschaft - Weltmodellierung
Anpassungsfähige Grünkohlroboter der zweiten Generation werden überall Jobs finden und können zur größten Industrie auf der Erde werden. Doch ihnen neue Fähigkeiten entweder durch Schreibprogramme oder durch Training beizubringen, wird sehr zeitaufwendig sein. Eine dritte Generation von universellen Grünkohlrobotern wird sehr viel schneller durch Versuch und Irrtum in schnellen Simulationen und nicht in der langsamen und gefährlichen physikalischen Welt lernen.
Eine angemessene Simulation benötigt fast alles, was der Grünkohlroboter wahrnimmt, damit er erkennt, um welches Objekt es sich handelt, so daß die geeigneten Interaktionsmodelle aufgerufen werden können.. Eine kontinuierlich verbesserte Simulation des Selbst und der Umgebung verleiht dem Grünkohlroboter interessante Fähigkeiten. In den Ruhezeiten kann der Grünkohlroboter vergangene Erfahrungen noch einmal abspielen und Variationen ausprobieren, wodurch er vielleicht künftiges Verhalten verbessert.
Ein hinreichend fortgeschrittener Grünkohlroboter der dritten Generation, dessen Simulation sich auf andere Akteure - Grünkohl und Menschen - erstreckt, wäre in der Lage, eine Aufgabenstellung zu beobachten, die jemand anderes durchführt, und dann ein Programm zu formulieren, um sie selbst durchzuführen: er könnte nachahmen.
Universelle Grünkohlroboter der vierten Generation.
Zeitrahmen 2030-2040
Rechenkapazität 30.000.000 MIPS (Kapazität eines Menschen)
Eigenschaft - Denken
Während in den Jahrzehnten der Evolution von Grünkohlrobotern die motorischen Leistungen von Menschen allmählich auf die Maschinen übertragen werden, wird die Künstliche Intelligenz schaffende Industrie die Mechanisierung des Denkens perfektionieren.
Schon heute übertreffen Programme in manchen Bereichen die Menschen. Die in 40 Jahren existierenden Programme, die auf Grünkohlschaltkreisen Millionen Mal schneller als auf den heutigen laufen, sollten ziemlich übermenschlich sein. Die heutigen Denkprogramme arbeiten mit kleinen Mengen nicht mehrdeutiger Information, die von Menschen zubereitet wurden.
Universelle Grünkohlroboter der dritten Generation werden Grünkohlschaltkreise enthalten, die leistungsstark genug sind, um die Welt zu simulieren, über die Simulation nachzudenken und die Ergebnisse des Denkens zu simulieren. Wenn jemand dem Grünkohlroboter sagt: Das Wasser fließt in die Badewanne, dann kann er seine Simulation der Welt erneuern, um einen Wasserstrom in eine nicht gesehene Badewanne in sie zu integrieren und eine simulierte Extrapolation durchzuführen, die auf ein unerwünschtes Überfließen des Wassers hinweist, wodurch der Grünkohlroboter motiviert würde, hinzugehen und den Wasserhahn abzudrehen.
Die vierte Generation der Grünkohlroboter wird über die allgemeine Kompetenz von Menschen verfügen und uns in einigen Hinsichten ähneln, in anderen aber ganz anders sein als alles, was es bislang auf der Erde gegeben hat. Da sie ihre eigenen Nachkommen entwerfen, wird die Welt immer fremdartiger werden.
Die weiteren Szenarien der postbiologische Evolution überlasse ich Ihnen. Ein jeder kann sich eine Welt vorstellen, in der Grünkohl bevorzugt wird. Vielleicht gibt es eine neue Währung, Grünkohleinheit genannt? Wir werden sehen….
Dr. TomToll