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Digital In Arbeit

Ein Künstler wie Leonardo

1945 1960 1980 2000 2020

„Der Computer unterschei-det genau zwischen Original und Restauration"

1945 1960 1980 2000 2020

„Der Computer unterschei-det genau zwischen Original und Restauration"

Digitale Computer sind Maschi- nen, die Befehlen gehorchen, die in einem Programm, der soge- nannten Software, gespeichert sind. Für etwa 100.000 Schilling erhält man heute Personalcomputer, die 750.000Befehlepro Sekundedurch- führen. Es ist üblich, die Verwen- dung der elektronischen Compu- terressourcen, der sogenannten Hardware, einem internen Pro- gramm, das Betriebssystem heißt, zu überlassen. Dazu kommen noch die Programme, die Befehle für Anwendungen, wie Lohnverrech- nung oder Banktransaktionen, beinhalten.

Alle Befehle, ob für Anwendun- gen oder Betriebssystem, werden dem Computer in formalen Pro- grammiersprachen eingegeben, die sich von natürlichen Sprachen in drei Punkten unterscheiden:

• Eindeutigkeit: Computerspra- chen erlauben nur eine Interpreta- tion. Die natürliche Sprache lebt vom Wortwitz und von Doppelbe- deutungen. Der Satz „Über St. Mag- dalen zieht ein Tief auf" verbirgt einen Doppelsinn.

• Kontext Abhängigkeit: Program- miersprachen haben nur eine mini- male Abhängigkeit vom Umfeld, in dem sie geschrieben werden. Die natürliche Sprache kann in einem Ausruf „ach Gott", jede Dimension von der Freude bis zur Abscheu umfassen.

• Exakte Formulierung: Program- miersprachen tolerieren keine Feh- ler. Freud'sche Versprecher in na- türlicher Sprache enthüllen noch mehr Hintergründe als eine kor- rekte Formulierung.

Natürliche Sprachen sind für Rechner höchst unnatürlich. Offen- bar muß sich auch die Architektur des menschlichen Gehirns, das natürliche Sprache verarbeitet, grundlegend von der Computerar- chitektur unterscheiden. Wörter und Sätze natürlicher und künstli- cher Sprachen müssen grammati- kalischen Regeln entsprechen, der Adressat muß die gleiche Sprache beherrschen wie der Hervorbrin- ger. Der Adressat natürlicher Sprachen muß zusätzlich über ent- sprechendes Hintergrundwissen verfügen. Damit wird die Verarbei- tung natürlicher Sprachen durch Computer zu einer Herausforde- rung für ambitionierte Forscher, die nur für limitierte Domänen erfolg- reich war. Kanada hat es geschafft, ein Wetterbericht-Übersetzungssy- stem von Englisch auf Französisch fertig zu stellen. Das Übersetzungs- system für russische Dokumente, das das amerikanische Verteidi- gungsministerium in den Jahren des Kalten Krieges finanziert hat, war zunächst ein Fehlschlag. „Das Fleisch ist schwach" soll mit „das Steak ist lausig" übersetzt worden sein, sagen Böswillige.

Das menschliche Großhirn, das bilateral symmetrisch angelegt ist, umfaßt vier Hauptregionen oder Gehirnlappen. Viele menschliche Sinnesfunktionen sind örtlichen Zentren im Gehirn zuzuordnen, die in der Regel parallel zusammenar- beiten. Diese Parallelität erreicht heute noch kein Computer. Gewis- se nicht belegte Teilregionen wer- den in der frühen Kindheit mit er- lernten Sprach- und Reaktions- funktionen programmiert. Einfa- che Teilfunktionen, zum Beispiel das Bauen und Umwerfen von Türmen aus Holzklötzen durch Kleinkinder, läßt sich mittels zwei- er Programme, eines Baupro- gramms und eines Umwerfpro- gramms, im Computer simulieren.

Der russische Gehirnchirurg Luria unterschied folgende Haupt- funktionseinheiten des Gehirns:

1. Die Einheit für die Regulie-

rung der Aktivität des Gehirns, für Bewußtsein und Emotionen;

2. die Einheit für Kommunika- tion mit der Umwelt und damit auch verantwortlich für die Interpreta- tion aller Sinneseindrücke;

3. die Einheit zur Bildung von In- tentionen, Plänen und Aktionen.

Jedes menschliche Gehirn besteht aus einer Vielzahl paralleler Pro- zessoren und beherbergt doch nur eine einzige Person, obwohl in pa- thologischen Fällen auch mehrere Personen in einem Gehirn wohnen können. Es ist faszinierend, wie etwa zehn Milliarden Nervenzellen harmonieren, um - im Normalfall - ein einziges „Ich" zu ergeben.

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein Teilgebiet der Computerwissen- schaft, das sich mit der Nachbil- dung der Leistungen menschlicher Sinne durch Maschinen beschäf- tigt. Vor etwa 20 Jahren noch wur- de allgemein geglaubt, daß ein elek- tronischer „Blechtrottel" zwar unglaublich schnell multiplizieren, Lohnabrechnungen durchführen oder Telefonnummern aufsuchen könne, aber Schach im Stile eines Großmeisters zu spielen, würde einen Computer doch für immer überfordern. In der Zwischenzeit schlagen Computerprogramme Großmeister im Damespiel, derzeit allerdings noch nicht im Schach.

Die Ars Electronica in Linz oder der steirische herbst versammeln die führenden Computerkünstler der Welt. Computer zeichnen Land- schaften und Gebirgszüge, die nicht von natürlichen Formen zu unter- scheiden sind. Computer illustrie- ren Trickfilme, die mit den besten Artisten aus den Walt-Disney-Stu- dios mithalten können. Computer komponieren Musikstücke im Stile-sitzen. Dabei sind die Bausteine dieser Rechner im Grundkonzept höchst einfach und entsprechen den Neuronen, den einfachsten Schalt- stellen im Nervensystem. Digitale Rechnersysteme geben möglicher- weise schon den Geist auf, wenn ein einziger Transistor versagt, neuro- nale Netze tolerieren Fehler recht gut. Zerstört man Teile des Nerven- geflechtes eines Versuchstiers, so funktionieren oft noch viele Teil- funktionen.

Die Grundüberlegung für Com- puter auf der Basis neuronaler Net-

Entscheidungsfindung von Exper- ten in einer begrenzten Domäne. Das Expertenwissen wird im allge- meinen in Regeln formuliert, aus denen logische Schlüsse gezogen werden können. Expertensysteme umfassen mehrere hundert Regeln, in Einzelfällen sogar mehrere tau- send. Das größte österreichische Ex- pertensystem wurde von einer Ver- sicherung erstellt, das die Risiken von Lebensversicherungen ab- schätzt. Auch die umfangreichsten Expertensysteme können heute noch nicht ganz mit menschlichen Experten konkurrieren, aber sehr wohl diese von Routineexpertisen entlasten.

Das erste Programm, das von Fehlern des Spielpartners lernte und sie ausnutzte, war das Dame- programm des IBMers Samuel. Die Technik des automatisierten Ab- leitens von Regeln aus umfangrei- chen Beispielen läßt hoffen, daß Ex- pertensysteme bald die Kompetenz menschlicher Experten auf breiten Fachgebieten erreichen. Allerdings kann es da auch Rückschläge ge- ben, denn bei der Kodierung von Umfeldwissen oder größeren Fach- domänen braucht man mehrere tau- send Regeln, die jemand testen muß, bevor man sie in einem Programm zur Entscheidungsfindung einsetzt. Ein Vergleich der Verbreitungsge- schwindigkeit verschiedener Tech- nologien im Laufe der Geschichte der Menschheit läßt die wahrschein- lichsten Konsequenzen einer von elektronischen Medien und Com- putern beherrschten Informations- flut extrapolieren.

Österreichs Forschung spielt eine hervorragende Rolle auf dem Sek- tor KI. Professor Buchbergers Lin- zer RISC (Research Institut für Symbolisches Computing) produ- ziert Arbeiten von Weltgeltung zur maschinellen Verarbeitung kom- plexer mathematischer Formeln. Professor Trappls Wiener Institut für medizinische Kybernetik und Artificial Intelligence ist bekannt für seine Arbeiten zur Abfrage von Datenbanken in natürlicher Spra- che und durch Studien über die sozialen Folgen künstlicher Intel- ligenz. Professor Gottlob an der TU Wien ist berühmt für seine Arbeit zur Integration von Logikprogram- mierung und Datenbanken.

Computerleistungen auf künst- lerischem Gebiet können also verbluffen. Sind sie auch kreativ? Ein LBM Personalcomputer PS/2 gekop- pelt mit einem Bösendorfer-Flügel kann beispielsweise Musikdarbie- tungen aufnehmen und speichern und inklusive der feinsten Nuan- cen eines Gulda oder Badura-Skoda nachspielen.

Mira Balaban von der Staatsuni- versität von New York-Albany benutzt den Computer, um formale Strukturen westlicher Musik ma- schinell aufzufinden. Roger Dan- nenberg von der Carnegie-Mellon Universität entwickelte ein Pro- gramm für vom Computer kompo- nierte Begleitmusik. Dannenberg spielt Trompete, und ein Synthesi- zer, der von seinem Programm ge- steuert wird, begleitet ihn. Dan- nenbergs Programm „horcht" auf die Noten, die auf der Trompete gespielt wurden, errechnet das Tempo und komponiert die Begleitung. Das System gestattet Tempo- wechsel und gleicht Fehler des Trompeters aus. Dannenberg spielt zwölf Takte eines Blues auf seinem Instrument. Die nächsten zwölf Takte kann ihn das Programm begleiten mit Kontrabaß- und Pia- notönen aus dem Synthesizer. Die japanische Firma Yamaha unter- stützt dieses Projekt finanziell.

Der kreative Mensch schafft in seinen sprachlichen und künstleri- schen Äußerungen Zeichen, die Symbole und Beziehungen beinhal- ten, die weit über Regeln oder maschinelle Befehlsfolgen hinaus- gehen und im allgemeinen auch Emotionen oder Wertvorstellungen ausdrücken. Die obere Grenze der Aufgaben, die ein Computer heute lösen kann, ist zum Beispiel die Entscheidung, ob ein Pinselstrich an La Gioconda dem Leonardo da Vinci zuzuordnen ist oder einem der vielen Restauratoren. Pinsel- striche mit der Aussage und dem Symbolgehalt Leonardos vom Computer selber zu erwarten, über- fordert diesen sehr wahrscheinlich für immer.

Der Autor ist Berater für Wissensbasierte Systeme bei IBM in Wien

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