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Abstract

Das Buch 'Das Bewusstsein der Maschinen' des deutsch-amerikanischen Philosophen und Logikers Gotthard Günther (1900-1984) erschien bereits 1957 und in einer erweiterten 2. Auflage im Jahr 1963. Was damals sensationell wirkte, ist heute Bestandteil unseres philosophischen Bewusstseins geworden: die Hereinnahme der Kybernetik nicht nur in unsere praktisch-technische Welt, sondern auch in die philosophische Spekulation wie in unsere soziologische Reflexion. Immer aber noch ist die Lektüre der Güntherschen Theoreme und Einsichten für Wissenschaftler wie auch für den Laien aufregend, die Revolutionierung unseres gesamten Denkens offenbar. Daß die maschinelle Intelligenz den Leistungen des menschlichen Bewusstseins überlegen sein kann - wer bestreitet das heute noch? Daß aber mit dem Maschinenbewusstsein die alten Denkgewohnheiten des Menschen aus den Angeln gehoben und alle klassischen Schemata wie auch die dialektische Spekulation auf einen mehr oder minder aufwendigen Schutthaufen geworfen sind - dagegen werden die philosophischen Lehrstühle sich noch lange wehren. - Auch diese erweiterte Auflage des Güntherschen Buches ist kein Abschluß und kein System, sondern Frage und Anregung zur Metaphysik unseres Jahrhunderts. Die jetzt nach etwa 40 Jahren erneut aufgelegte und nochmals erweiterte Ausgabe ist - betrachtet man den heutigen Stand der Diskussionen um die Themen 'Künstliche Intelligenz', 'Maschinelles Lernen' oder 'Maschinenbewusstsein' - nicht nur aus philosophischer sondern vor allem aus wissenschaftslogischer Sicht seiner Zeit immer noch weit voraus. Dies begründet sich insbesondere darin, dass Gotthard Günther nicht nur einen Entwurf geliefert, sondern im Verlauf seiner wissenschaftlichen Tätigkeiten am Biological Computer Laboratory (BCL) in Illinois (Urbana) auch die Grundlagen zu einer nichtaristotelischen Logik gelegt hat, die sich am besten unter dem Begriff 'Theorie polykontexturaler Systeme' subsumieren lassen.
Das Buch stellt jedoch keine grundlegende (theoretische) Einführung in die Theorie der polykontexturalen Systeme dar und erfordert daher auch keine tieferen Kenntnisse über formale Logik, sondern ist - wie viele der Arbeiten Günthers - eine Sammlung mehrerer philosophischer Aufsätze zu den Themen 'Robotik', 'Künstliche Intelligenz' und 'Maschinenbewusstsein'. Allerdings diskutiert Günther diese Themen vor dem Hintergrund einer erweiterten Logik, die er zunächst als mehrwertige und später als mehrstellige und im Verlauf der weiteren Entwicklung seiner Theorie als polykontexturale Logik bezeichnet. Für die Lektüre genügen also elementare Kenntnisse einfacher logischer Verknüpfungen und/oder arithmetischer Relationen. Dieses Buch eignet sich daher vortrefflich als 'Einstiegslektüre' in die philosophischen Arbeiten Gotthard Günthers und ist auch für den fachlich interessierten Laien eine anregende und vor allen Dingen eine verständlich und logisch klar geschriebene Darstellung grundlegender philosophischer Fragen zu den Themen 'Bewusstsein' oder 'Selbstbewusstsein' und deren möglicher oder eben nicht möglicher technischer Realisierung.
In dem Buch werden Themen wie z. B. der Gegensatz der kulturellen Vorstellung des faustischen Homunkulus auf der einen Seite und der des Robots auf der anderen Seite in geradezu spannender Art und Weise behandelt. In dem Beitrag 'Erkennen und Wollen' werden der scheinbare Gegensatz der Prozesse des Erkennens ('am Anfang war das Wort') und des Wollens ('am Anfang war die Tat') und die kulturellen Hintergründe dieser heute immer noch vorherrschenden dichotomen, d. h., zweigeteilten 'Entweder-Oder'-Vorstellung in der abendländischen Kultur diskutiert. Gerade dieser Beitrag, der in der vorliegenden Auflage neu hinzugekommen ist, bietet natürlich auch Anregungen für die Entwicklung intelligenter technischer Systeme - es handelt sich also um einen Aufsatz, der durchaus auch in einer Fachzeitschrift für künstliche Intelligenz hätte stehen können und der nicht nur für den Fachmann sondern auch für den interessierten und gebildeten Laien verständlich ist. Da Gotthard Günther neben Philosophie und Logik auch Indologie, klassisches Chinesisch, Sanskrit und vergleichende Religionswissenschaften studiert hat, kann sich der Leser über kleinere, kompetent geführte geistige Ausflüge in andere Kulturen erfreuen und sich zu weiteren Studien anregen lassen. Das ist im Zeitalter der Globalisierung sicherlich ein zusätzlicher Gewinn. Eine kurze Biographie Gotthard Günthers sowie eine kleine Einführung in seine Arbeiten sollen dem Leser nicht nur den Zugang zu diesem Autor und seinem Werk erleichtern, sondern ihm auch die Möglichkeit einer Zuordnung seiner Arbeiten - und das betrifft vor allem auch die Theorie der Polykontexturalität - vor dem Hintergrund der heutigen Gehirn- und künstlichen Intelligenz-Forschung geben. (Joachim Paul)

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Abstract

In diesem Buch wird eine erste Generation von künstlichen Hirnen für das Sehen vorgestellt. Auf der ausschließlichen Grundlage von Neuron- und Synapsenmodellen wird ein Objekterkennungssystem konstruiert, welches eine Merkmalspyramide mit 8 Orientierungen und 5 Auflösungsskalen für 1000 Objekte sowie die Netze für die Bindung von Merkmalen zu Objekten umfasst. Dieses Sehsystem kann unabhängig von der Beleuchtung, dem Gesichtausdruck, der Entfernung und einer Drehung, welche die Objektkomponenten sichtbar lässt, Objekte erkennen. Seine Realisierung erfordert 59 Chips - davon sind 4 verschieden - welche mittels 3D Technologie zu einem Quader von 8mm x 8mm x 1mm aufgeschichtet sind. Die Leistungsfähigkeit des neuronal-synaptischen Netzwerkes beruht auf der Einführung von schnell veränderlichen dynamischen Synapsen. Anders als Netze mit konstanten Synapsen können solche mit dynamischen Synapsen allgemeine Aufgaben der Mustererkennung übernehmen. Die raum-zeitliche Korrelationsstruktur von Mustern wird durch eine einzige synaptische Differentialgleichung in universeller Weise erfasst. Die Korrelation kann in Erscheinung treten als synchrone Pulstätigkeit einer Neurongruppe, wodurch das Vorliegen eines Merkmals in robuster Weise angezeigt wird, oder als Bindung von Merkmalen zu Objekten.
Auch wenn die Autoren der Überzeugung sind, dass noch viele Generationen folgen müssen, um die Leistungsfähigkeit des menschlichen Gehirns zu erreichen, sehen sie doch ein neues Rechen-Zeitalter aufziehen. Es gab Zeiten, da wurden Computer mit ihrer Präzision, Zuverlässigkeit und rasanten Geschwindigkeit der feuchten Materie unseres Gehirns als so weit überlegen angesehen wie das Düsenflugzeug dem Spatzen. Dass diese Zeiten vorbei sind, ist gewiss, denn durch formale Logik inspirierte, algorithmisch gesteuerte und mit digitaler Elektronik realisierte Systeme, die heutigen Computer, stoßen an ihre Komplexitätsgrenzen. Andererseits eröffnen die hier vorgestellten Ergebnisse den Weg zu einer Alternative. Ein Paradigmenwechsel liegt in der Luft: vom fremdorganisierten zum selbstorganisierten Computer.

Content

1. Problematik der Modellierung künstlicher Gehirne - 2. Informationsverarbeitung in Netzen mit konstanten Synapsen - 3. Allgemeine Theorie der Netze mit dynamischen Synapsen - 4. Makrodynamik der Netze mit konstanten Synapsen - 5. Informationsverarbeitung mit dynamischen Synapsen - 6. Netze für die Merkmalsdetektion - 7. Netze für die Merkmalserkennung - 8. Netze für die robuste Kopfdetektion - 9. Ausblick - 10. Vor üb er legungen zur mikroelektronischen Realisierung - 11. Elementare Schaltungen für Neuronen, Synapsen und Photosensoren - 12. Simulation mikroelektronischer neuronaler Schaltungen und Systeme - 13. Architektur und Chip-Entwurf des Merkmalserkenners - 14. Architektur und Chip-Entwurf für Merkmalsdetektoren - 15. 3D-Stapeltechnik für den Sehwürfel - 16. Architektur eines Sehwürfels der ersten Generation Vgl.: https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-642-00191-8.

Editor

Malsburg, C. von der

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Footnote

Rez. in: Mitt. VÖB 59(2006) H.3, S.95-98 (O. Oberhauser): "Dieser Sammelband der Herausgeber A. Spink & C. Cole ist kurz vor ihrem im letzten Heft der Mitteilungen der VÖB besprochenen zweiten Buch erschienen. Er wendet sich an Informationswissenschaftler, Bibliothekare, Sozialwissenschaftler sowie Informatiker mit Interesse am Themenbereich Mensch-Computer-Interaktion und präsentiert einen Einblick in die aktuelle Forschung zum kognitiv orientierten Information Retrieval. Diese Richtung, die von der Analyse der Informationsprobleme der Benutzer und deren kognitivem Verhalten bei der Benutzung von Informationssystemen ausgeht, steht in einem gewissen Kontrast zum traditionell vorherrschenden IR-Paradigma, das sich auf die Optimierung der IR-Systeme und ihrer Effizienz konzentriert. "Cognitive information retrieval" oder CIR (natürlich geht es auch hier nicht ohne ein weiteres Akronym ab) ist ein interdisziplinärer Forschungsbereich, der Aktivitäten aus Informationswissenschaft, Informatik, Humanwissenschaften, Kognitionswissenschaft, Mensch-Computer-Interaktion und anderen informationsbezogenen Gebieten inkludiert.
New Directions ist nach demselben, durchaus ansprechenden Muster "gestrickt" wie das oben erwähnte zweite Buch (tatsächlich war es ja wohl umgekehrt) Der vorliegende Band beinhaltet ebenfalls zwölf Beiträge ("Kapitel"), die in fünf Sektionen dargeboten werden, wobei es sich bei den Sektionen 1 und 5 (=Kapitel 1 und 12) um Einleitung und Zusammenschau der Herausgeber handelt. Erstere ist eine Übersicht über die Gliederung und die Beiträge des Buches, die jeweils mit Abstracts beschrieben werden. Letztere dagegen möchte ein eigenständiger Beitrag sein, der die in diesem Band angesprochenen Aspekte in einen gemeinsamen Bezugsrahmen stellt; de facto ist dies aber weniger gut gelungen als im zweiten Buch, zumal hier hauptsächlich eine Wiederholung des früher Gesagten geboten wird. Die Beiträge aus den drei verbleibenden Hauptsektionen sollen im Folgenden kurz charakterisiert werden:
CIR Concepts - Interactive information retrieval: Bringing the user to a selection state, von Charles Cole et al. (Montréal), konzentriert sich auf den kognitiven Aspekt von Benutzern bei der Interaktion mit den bzw. der Reaktion auf die vom IR-System ausgesandten Stimuli; "selection" bezieht sich dabei auf die Auswahl, die das System den Benutzern abverlangt und die zur Veränderung ihrer Wissensstrukturen beiträgt. - Cognitive overlaps along the polyrepresentation continuum, von Birger Larsen und Peter Ingwersen (Kopenhagen), beschreibt einen auf Ingwersens Principle of Polyrepresentation beruhenden methodischen Ansatz, der dem IR-System ein breiteres Bild des Benutzers bzw. der Dokumente vermittelt als dies bei herkömmlichen, lediglich anfragebasierten Systemen möglich ist. - Integrating approaches to relevance, von Ian Ruthven (Glasgow), analysiert den Relevanzbegriff und schlägt anstelle des gegenwärtig in IR-Systemverwendeten, eindimensionalen Relevanzkonzepts eine multidimensionale Sichtweise vor. - New cognitive directions, von Nigel Ford (Sheffield), führt neue Begriffe ein: Ford schlägt anstelle von information need und information behaviour die Alternativen knowledge need und knowledge behaviour vor.
CIR Processes - A multitasking framework for cognitive information retrieval, von Amanda Spink und Charles Cole (Australien/Kanada), sieht - im Gegensatz zu traditionellen Ansätzen - die simultane Bearbeitung verschiedener Aufgaben (Themen) während einer Informationssuche als den Normalfall an und analysiert das damit verbundene Benutzerverhalten. - Explanation in information seeking and retrieval, von Pertti Vakkari und Kalervo Järvelin (Tampere), plädiert anhand zweier empirischer Untersuchungen für die Verwendung des aufgabenorientierten Ansatzes ("task") in der IR-Forschung, gerade auch als Bindeglied zwischen nicht ausreichend mit einander kommunizierenden Disziplinen (Informationswissenschaft, Informatik, diverse Sozialwissenschaften). - Towards an alternative information retrieval system for children, von Jamshid Beheshti et al. (Montréal), berichtet über den Stand der IR-Forschung für Kinder und schlägt vor, eine Metapher aus dem Sozialkonstruktivismus (Lernen als soziales Verhandeln) als Gestaltungsprinzip für einschlägige IR-Systeme zu verwenden. CIR Techniques - Implicit feedback: using behavior to infer relevance, von Diane Kelly (North Carolina), setzt sich kritisch mit den Techniken zur Analyse des von Benutzern von IR-Systemen geäußerten Relevance-Feedbacks - explizit und implizit - auseinander. - Educational knowledge domain visualizations, von Peter Hook und Katy Börner (Indiana), beschreibt verschiedene Visualisierungstechniken zur Repräsentation von Wissensgebieten, die "Novizen" bei der Verwendung fachspezifischer IR-Systeme unterstützen sollen. - Learning and training to search, von Wendy Lucas und Heikki Topi (Massachusetts), analysiert, im breiteren Kontext der Information- Seeking-Forschung, Techniken zur Schulung von Benutzern von IRSystemen.
Sämtliche Beiträge sind von hohem Niveau und bieten anspruchsvolle Lektüre. Verallgemeinert formuliert, fragen sie nach der Verknüpfung zwischen dem breiteren Kontext des Warum und Wie der menschlichen Informationssuche und den technischen bzw. sonstigen Randbedingungen, die die Interaktion zwischen Benutzern und Systemen bestimmen. Natürlich liegt hier kein Hand- oder Lehrbuch vor, sodass man - fairerweise - nicht von einer systematischen Behandlung dieses Themenbereichs oder einem didaktischen Aufbau ausgehen bzw. derlei erwarten darf. Das Buch bietet jedenfalls einen guten und vielfältigen Einstieg und Einblick in dieses interessante Forschungsgebiet. Fachlich einschlägige und größere allgemeine Bibliotheken sollten es daher jedenfalls in ihren Bestand aufnehmen. Schon die Rezension des oben zitierten zweiten Buches des Herausgeber-Duos Spink-Cole enthielt einen kritischen Hinweis auf das dortige Sachregister. Der vorliegende Band erfordert noch stärkere Nerven, denn der hier als "Index" bezeichnete Seitenfüller spottet geradezu jeder Beschreibung, umso mehr, als wir uns in einem informationswissenschaftlichen Kontext befi nden. Was soll man denn tatsächlich mit Einträgen wie "information" anfangen, noch dazu, wenn dazu über 150 verschiedene Seitenzahlen angegeben werden? Ähnlich verhält es sich mit anderen allgemeinen Begriffen wie z.B. "knowledge", "model", "tasks", "use", "users" - allesamt mit einer gewaltigen Menge von Seitenzahlen versehen und damit ohne Wert! Dieses der Leserschaft wenig dienliche Register ist wohl dem Verlag anzulasten, auch wenn die Herausgeber selbst seine Urheber gewesen sein sollten. Davon abgesehen wurde wieder einmal ein solide gefertigter Band vorgelegt, der allerdings wegen seines hohen Preis eher nur institutionelle Käufer ansprechen wird."

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Abstract

Was kann der Mensch? Was können die Computer? Was wissen wir über das rätselhafteste Organ des menschlichen Körpers, das Gehirn und seine Funktionen? Lässt sich das Gehirn einfach nachbauen? Kann es wirklich Elektronenhirne geben? Schon längst ist der Computer im Schachspiel kaum noch zu schlagen. Aber wie sieht es mit anderen intelligenten Leistungen aus? Vor diesem Hintergrund wird zum Beginn des neuen Jahrtausends mit der Sonderausstellung "Computer.Gehirn" im Heinz Nixdorf MuseumsForum eine Zwischenbilanz gezogen. In dieser Begleitpublikation zur Ausstellung wird einerseits ein Leistungsvergleich zwischen Computern und dem menschlichen Gehirn geboten, andererseits werden die unterschiedlichen Funktionsprinzipien und Prozesse erklärt. Internationale Experten stellen den Stand der Forschung dar, ergänzt durch einen informativen Rundgang durch die Sonderausstellung.

Content

Enthält auch die Beiträge: BROOKS, R.A.: Künstliche Intelligenz und Roboterentwicklung - RITTER, H.: Die Evolution der künstlichen Intelligenz - ENGEL, A.K. u. W. SINGER: Neuronale Grundlagen des Bewußtseins - METZINGER, T.: Postbiotisches Bewußtsein: wie man ein künstliches Subjekt baut - und warum wir es nicht tun sollten - HARA, F.: Gesichtsrobotik und emotional computing

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Abstract

Ontologien haben durch die aktuellen Entwicklungen des Semantic Web große Beachtung erfahren, da jetzt Technologien bereitgestellt werden, die eine Verwendung von Ontologien in Informationssystemen ermöglichen. Beginnend mit den grundlegenden Konzepten und Ideen von Ontologien, die der Philosophie und Linguistik entstammen, stellt das Buch den aktuellen Stand der Technik im Bereich unterstützender Technologien aus der Semantic Web Forschung dar und zeigt vielversprechende Anwendungsbiete auf.

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Abstract

Die künstliche Intelligenz hat in den letzten Jahrzehnten gewaltige Fortschritte gemacht. Setzt sich dieser Fortschritt in den nächsten Jahren mit der gleichen Geschwindigkeit fort, so werden unsere Personal Computer bis etwa zum Jahr 2015 die gleiche Leistungsfähigkeit wie das menschliche Gehirn erreicht haben. Die entscheidende Frage ist, ob diese Maschinen dann auch all die geistigen Fähigkeiten erwerben können, die als zutiefst menschlich empfunden werden. Im Zentrum steht dabei vor allem die Frage nach dem Bewusstsein. Gelingt es tatsächlich, Computer mit allen geistigen Fähigkeiten des Menschen auszustatten, so reicht unsere Fantasie kaum aus, die dadurch bedingten langfristigen Folgen für unsere Zivilisation vorauszusagen. Da die künstliche Intelligenz nicht den Einschränkungen des biologischen Lebens unterliegt, ist eine Entwicklung weit über die Fähigkeiten menschlicher Intelligenz hinaus denkbar. Dies schließt sogar eine potenzielle Unsterblichkeit ein - und somit den Abschied von der Wunschvorstellung, daß der Mensch die Krone der Schöpfung sei.