Schwarmintelligenz

Keine Angst vor Maschinenmenschen

Die Entwicklung künstlicher Intelligenz macht rasante Fortschritte. Dabei lassen sich Wissenschaftler von der Natur inspirieren: Sie beobachten etwa Ameisen beim Nestbau — und lernen so, wie sich Satelliten besser organisieren können.

Kennen Sie die Borg aus der Serie "Star Trek"? Diese fiktiven Maschinenmenschen sind gefühllose, unbarmherzige Wesen, die ihre Kraft aus der Gemeinschaft ziehen. Die Gehirne der Borg sind vernetzt, ihr größtes Ziel ist die Effizienz. Das Mantra der Borg gegenüber ihren Feinden sorgt bei Science-Fiction-Fans für wohligen Grusel: "Widerstand ist zwecklos."

Die Borg sind ein Paradebeispiel dafür, wie das Thema Schwarmintelligenz in Kino und Fernsehen behandelt wird: mit großer Skepsis. Dabei wird die sogenannte kollektive Intelligenz längst auch in der Wissenschaft erforscht. Sie soll viele Vorteile für den Alltag der Menschen bringen, sagt Prof. Dr. Martin Middendorf, der am Lehrstuhl für Parallelverarbeitung und Komplexe Systeme an der Universität Leipzig arbeitet: 

"Wir hoffen, dass durch Ideen aus der Schwarmintelligenz auf die Dauer die Organisation von Computer- oder Robotersystemen viel einfacher möglich ist. Die einzelnen Systeme entscheiden selbst, welche Aufgaben sie übernehmen und wie sie sich untereinander koordinieren." 

Prof. Dr. Martin Middendorf, Lehrstuhl für Parallelverarbeitung und Komplexe Systeme an der Universität Leipzig

Inspiration aus der Natur 

Das sei wesentlich effektiver, als wenn jedes technische System für sich alleine arbeitet. Die Forscher lassen sich in der Natur inspirieren: Sie beobachten zum Beispiel Ameisen in der Wüste dabei, wie diese sich bei der Futtersuche bewegen oder beim Nestbau vorgehen. Denn zusammen schaffen die Insekten, wozu sie allein niemals fähig wären, erklärt Ruby Moritz, Doktorandin an der Fakultät Mathematik und Informatik. 

Martin Middendorf und Ruby Moritz

Diese Beobachtung will Moritz für die Informatik nutzen. Sie arbeitet daran, dass Roboter sich in gewisser Weise wie Ameisen verhalten. Im Januar legte Moritz ihre Dissertation zum Thema "Cooperation in Self-Organized Heterogeneous Swarms" vor. Sie erforscht darin die Zusammenarbeit von Roboter- oder Satellitengruppen, die sich selbst organisieren. Die Ergebnisse von Moritz‘ Arbeit könnten helfen, dass sich beispielsweise Satelliten im All besser verständigen können. Das sei bei Hilfseinsätzen hilfreich, erklärt Martin Middendorf: 

"Es ist sehr wichtig bei Naturkatastrophen, dass man möglichst schnell ein Team von Satelliten zur Hand hat, die unterschiedliche Kameras haben für die spezielle Anwendung – sei es ein Erdrutsch oder eine Flutkatastrophe , um dann Informationen an die Hilfsteams weiterzugeben."

Prof. Dr. Martin Middendorf, Lehrstuhl für Parallelverarbeitung und Komplexe Systeme an der Universität Leipzig

Kann sich künstliche Intelligenz komplexen Situationen anpassen? 

Im Kern geht es um die Frage: Wie kann eine künstliche Intelligenz entwickelt werden, die sich auch komplexen Situationen anpassen kann? Wie kann eine künstliche Intelligenz selbst entscheiden, wie Satelliten vorgehen sollen, und wie viele Helfer es für eine Aufgabe braucht? Zur Lösung dieser Herausforderung lasse sich die Forschung von der Natur leiten, sagt Ruby Moritz.

Einiges an Zeit haben die Schwarmintelligenz-Forscher so schon gespart. Denn die Fortschritte bei der Entwicklung künstlicher Intelligenz sind enorm. Angst vor Maschinenmenschen hat Ruby Moritz deswegen nicht: Bisher könnten die meisten Roboter ja noch nicht einmal problemlos die Treppe hochgehen

Ein Beitrag von mephisto 97.6-Redakteur Tobias Schmutzler über die Erforschung von Schwarmintelligenz.
 
 

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