Kurzweil, Ray: Homo s@piens – Leben im 21. Jahrhundert. Was bleibt vom Menschen?, (Amerikanisches Original: The Age of Spiritual Mashines) Econ Verlag München 2000. 509 Seiten.

Themen: Nanobots, neuronales Netz, Rekursion, Spiritual Mashines, Turing-Test.

Abstract
Kurzweil versucht eine neue Phase der Evolution zu beschreiben, in der es möglich werde, Bewusstsein auf Maschinen zu übertragen.

Inhaltsverzeichnis
Teil I: Die Vergangenheit unter der Lupe
1 Das Gesetz von Zeit und Chaos
2 Die Intelligenz der Evolution
3 Vom Bewusstsein und von Maschinen
4 Eine neue Form von Intelligenz auf Erden
5 Kontext und Wissen

Teil II: Die Vorbereitung der Gegenwart
6 Der Bau neuer Gehirne …
7 … und Körper
8 1999

Teil III: Blick in die Zukunft
9 2009
10 2019
11 2029
12 2099

Bewertung

Ein Buch zum Verhältnis von ‚Science Fiction‘ und ‚Science‘. Ray Kurzweil will eine Fiktion Wirklichkeit werden lassen …

Inhalt

Teil I: Die Vergangenheit unter der Lupe
1
Etwas vereinfacht dargestellt sieht Ray Kurzweil die Bewegung der Welt in zwei gegenläufig miteinander verflochtenen Spiralen. Die eine, nach innen gekehrte Spirale repräsentiert die physische Welt; sie ist nach Kurzweil durch eine seit dem „Urknall“ permanent abnehmende Dynamik gekennzeichnet (Kurzweil spricht auch von abnehmender Ordnung und der sich verzögernden Zeit in ihr). Die andere, nach außen gekehrte Spirale repräsentiert die biologische Welt; sie ist dem Autor zufolge durch permanent zunehmende Dynamik gekennzeichnet (er spricht auch von zunehmender Ordnung und der sich beschleunigenden Zeit in ihr).
Die zweite Spirale, vom Autor als Evolution bezeichnet, interessiert ihn vornehmlich, und dabei am meisten die Technologie bzw. Informationstechnologie, die er als „Fortsetzung der Evolution mit anderen Mitteln“ versteht. Da seine auf die Lehre von der Entropie gestützte Theorie in der zweiten Spirale wachsende Ordnung unterstellt, muss er für diese ein Maß bestimmen. Er setzt „Rechenleistung“ als solches Maß. Deren derzeitige exponentielle Steigerung ist nach der Moore’schen Regel bekannt (zuletzt als Doppelung der Rechenleistung in 24 Monaten gefasst), wobei üblicherweise davon ausgegangen wird, dass diese Kurve irgendwann abflachen wird.
Kurzweil allerdings behauptet, und dies ist seine grundlegende These, dass die exponentielle Steigerung der Rechenleistung (von Informationssystemen) nicht brechen wird, sondern im Gegenteil eine zunehmende Dynamik zu erwarten sei. (S. 27 – 72)

Wer in dieser Frage Recht hat, wird sich wohl erst im Laufe des 21. Jahrhunderts er- weisen können. Doch kann man nach untersuchbaren Analogien aus der Vergangen- heit fragen. Hätte jemand zu Beginn des 20. Jahrhunderts etwa prognostiziert, dass die durchschnittliche PS-Leistung von Motorfahrzeugen während des gesamten Jahr- hunderts exponentiell steigt, hätte der Prognostiker nicht daneben gelegen?

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Kurzweil versucht dann anhand des natürlichen Informationssystems der DNS zu zeigen, mit welch hochgradiger Exaktheit bzw. enorm geringer Fehlerquote der Aufbau solcher Informationssysteme vonstatten geht, und wie langsam deshalb ihr Wandel vor sich gehe. Vor allem ‚bemängelt‘ er, dass im (bisherigen) Evolutionsprozess nur minimalste Teile des Systems ausgetauscht werden. In Systemen künstlicher Intelligenz werde diese Schranke gesprengt werden. Zudem hätten diese zum Beispiel neuronalen Netzen gegenüber den großen Vorteil der viel größeren Rechengeschwindigkeit.

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Ein Szenario: Der Mensch X leide an Hörschwäche; deshalb erhält er einen im Innenohr ver-ankerten elektronischen Empfänger. Auch das Augenlicht lässt nach; mit bildverarbeitenden Implantaten in die Netzhaut wird hier nachgeholfen. Sodann bemerkt X Gedächtnislücken; ein „Gedächtnisimplantat“ leistet hier Abhilfe. Als Nächstes wird Gehirn und Nervensystem von X „gescannt“ und durch eine Struktur mit höherer Speicherkapazität und größerer Arbeitsgeschwindigkeit ersetzt … Bei jedem dieser Schritte fragt Kurzweil, ob X immernoch X ist, obwohl eine Reihe von Maschinen in seinem Körper arbeiten — und bejaht es.

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In diesem Abschnitt macht der Autor sich daran, was für ihn der Schlüssel zur Frage nach der Intelligenz ist: die Rekursionsformel. Intelligenz ist, definiert er zunächst, „Ziele … unter optimaler Nutzung beschränkter Ressourcen zu erreichen.“ (S. 123) Dabei können die Ziele sehr unterschiedlich sein — überleben, sich die Zeit vertreiben — und sie müssen nicht eindeutig sein. Mit all solchen Zielen könne eine Rekursion umgehen, wobei eine entscheidende Bedingung allerdings ist, dass Regeln der Zielerreichung gelten und genau bekannt sind, wie z. B. beim Schach. Eine Rekursion ist ein sich selbst aufrufendes Programm, zu dem unbedingt auch ein Ausstieg aus dem Programm gehört, und die sogenannte Rekursionsformel kann folgendermaßen ausgedrückt werden: „Wähle für meinen nächsten Schritt meinen besten nächsten Schritt. Wenn ich fertig bin, bin ich fertig.“ (S. 400, Anhang)
Das Besondere eines Rekursionsprogramms gegenüber einem herkömmlichen Programm ist, dass ein Zielerreichungsweg im Programm nicht vorgezeichnet ist, sondern durch das Pro-gramm generiert wird; in diesem Sinne ist der Rekursionsvorgang kein statischer, sondern ein dynamischer Programmablauf. Durch das Rekursionsprinzip, sagt Kurzweil, hat der berühmte IBM-Schachkomputer „Deep Blue“ 1997 den Schachweltmeister geschlagen (wobei Deep Blue allerdings auch mit den bewährtesten Eröffnungskombinationen ‚gefüttert‘ war). Zu den Auf-bauprinzipien des Programms gehörte, wie Kurzweil erklärt, dass durch den Befehl „Wähle meinen besten nächsten Zug“ eine Liste der bestmöglichen Züge erstellt wurde und eine Grenze festgelegt wurde, bis zu der die jeweiligen ‚Baumdiagramme‘ der sich verzweigenden Züge verfolgt wird, eine Grenze, die im Verhältnis zur Rechengeschwindigkeit des Systems steht (würde es alle Züge einer Durchschnittspartie durchrechnen sollen, würde dies eine Zeit in der Größenordnung von Milliarden Jahren in Anspruch nehmen); an jeder Grenze wurde dann mit einem ausgeklügelten Bewertungssystem die Vorteilhaftigkeit der Stellung beurteilt und danach der ‚beste nächste Zug‘ ausgewählt.
Außer der Rekursion wird noch ein weiterer Meilenstein in der Diskussion um künstliche Intelligenz reflektiert: Das von den Forschern sehr geschätzte Paradigma des neuronalen Netzes, dessen Aufbau und dessen holographische Speicherungsart (wesentliche Informationen werden in verschiedener Auflösung bzw. Dichte in verschiedenen Teilen des Systems gespeichert) in vielen Systemen als Vorbild gilt; vor allem hebt Kurzweil die bei der Überflutung mit Informationen wichtige Fähigkeit des neuronalen Netzes hervor, Information selektiv vernichten zu können. (S. 130 f)
Als wichtig erachtet er auch die Fähigkeit eines neuronalen Netzes zur Selbstorganisation, indem sie „emergente“, d.h. aus sich selbst auftauchende (bisweilen völlig überraschende) Problemlösungs-Methoden hervorbringen. (S. 138)

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Kurzweil berichtet von einem in den 1970er Jahren entwickelten Expertensystem zur Bewertung komplexer Fälle von Hirnhautentzündungen (System MYCIN); mit fuzzy logic, unscharfer Logik ausgestattet, habe es die Beurteilungsqualität von Ärzten erreichen können. (S. 152 f)
Das Grundproblem von Expertensystemen sei, dass man ihnen in mühseliger Weise Wissen erst eingeben muss— Information für Information, Link für Link. Da Sprache das Medium des Wissens ist, komme es in der künftigen Lernforschung vor allem darauf an, selbst-organisierende Methoden so zu kombinieren, dass Sprache von künstlichen Systemen „verarbeitet und verstanden“ werden kann. (S. 154)
Der Autor erwartet für die Mitte des 21. Jahrhunderts, dass künstlich generiertes Wissen ‚heruntergeladen‘ werden kann und sehr schnell in elektronisch erweiterte menschliche Gehirne — seiner Vorstellung nach Implantate — übertragen werden kann. (S. 158 f)

Teil II: Die Vorbereitung der Gegenwart
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Der Bau neuer Gehirne wird zum Thema, und hierzu gehöre a) der richtige Satz von Formeln (z.B. die Rekursionsformel), b) Wissenselemente, gleichsam als Saatgut der Wissens-generierung und c) eine ausreichende Rechenleistung. Diese letztere, so die den größten Teil des Kapitels einnehmende Grundthese, werde wegen ihres beliebig lange dauernden exponentiellen Wachstums reichlich vorhanden sein; für die zweite Hälfte des 21. Jahrhunderts erwartet Kurzweil, dass die vorhandenen Rechenleistung künstlicher Systeme die Rechenleistung der Summe der menschlichen Gehirne überflügeln wird. (S. 169 f) Als Träger der künstlichen Rechenleistung prognostiziert er:
— DNS-Stränge wegen ihrer Eigenschaft, sich selbst und die in ihr enthaltenen Informationen kopieren zu können (Hinweis auf erste Forschungen an solchen „flüssigen Computern“ durch Adleman)
— wachsende Kristalle mit datenverarbeitenden Elementen in der Größe von Großmolekülen, wobei auch hier die Dreidimensionalität des Tragers genutzt werden könne (Hinweis auf erste Forschungen durch Hesselink, der Daten in einem Kristall als Hologramm speicherte)
— extrem winzige Nanoröhren (in Schmelzöfen von alleine gebildet, extrem stabil)
— Quantencomputer , die nicht digital arbeiten, sondern auf Basis der sogenannten Qu-Bits, die sich durch Ambiguität auszeichnen (ein Qu-Bit repräsentiert gleichzeitg ‚0‘ und ‚1‘).
Kurzweil formuliert hier „erstmals“ die Idee von einer Kombination von“flüssigen DNS-Computern und flüssigen Quantencomputern“ (S. 182)

Und wieder ein Szenario:
Das Scannen von Gehirnen gerade Verstorbener als erste Variante. Als zweite Variante das Scannen noch lebender Gehirne im Endstadium vor dem Tod (im Fall von Einwilligung). Ihm selbst sei allerdings, eine dritte Variante, das nicht-destruktive Scannen sympatischer, wie es in der Kernspinresonanz-Tomographie (KT) bereits erprobt wird; einzelne Neuronenzellkörper können dabei abgebildet werden.
Solches Scannen diene grundsätzlich dazu, das Gehirn in seiner Struktur zu verstehen; mit Hilfe der entsprechenden Informationen ließen sich dann simulierte Neuronalnetze entwerfen. Noch ehrgeiziger sei der Plan, Lage, Verbindungen und Inhalt der neuronalen Komponenten in jeder Einzelheit zu kartieren, um dies alles zu kopieren; das sei nötig, wenn man eines Tages ein Gehirn ‚herunterladen‘ wolle. Kurzweil spekuliert dann weiter, wie es einem solchen „mentalen Klon“ ‚gehen‘ werde. Er würde sich wie ein ‚zweites Ich‘ fühlen und behaupten, er sei derselbe wie das Orginal. Dann werde — der Autor erwartet dies im Laufe des 21. Jahrhundert — die Sterblichkeit des Menschen in dem Sinne überwunden sein, dass er nicht mehr an die „Hardware“, seinen Körper gebunden sei. Sterblich würden wir dann nur in dem Sinne sein, wie Software sterblich ist.

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… und doch seien Körper nützlich, weil man sonst depressiv würde. Kurzweil verweist zunächst darauf, dass man heute bereits Knochen durch Imitate ersetzt, künstliche Herzventile, synthetische Arterien, auch künstliche Gelenke, Prothesen, Implantate für Brüste etc. benutzt. Doch befragt er auch den anderen, „besseren“ Weg, den Körper Zelle für Zelle zu verbessern. Mit der begonnenen Entschlüsselung des genetischen Codes sei man bereits auf diesem Weg; und die Nanotechnologie (Bauen auf der atomaren Ebene) ergänze ihn. Durch sie werde man sogenannte Nanobots in den Blutkreislauf integrieren können, wo sie Krankheitserreger bekämpfen könnten.
Ein weiteres Szenarium ist für Kurzweil, dass man sich statt der realen eben virtuelle Körper schafft. Alles mögliche, zum Beispiel auch audiovisuellen Sex könne man damit machen, nur mit dem Taktilen würde es etwas hapern.
Besonders erfreulich findet der Autor die Aussicht auf „spirituelle Maschinen“, womit er beispielsweise die sogenannten Mindtrigger meint, mit denen man auf künstliche Weise etwa Heiterkeit erzeugen könne.

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Ende 1999: Wenn dann die Computer zusammenbrächen, würde alle Welt davon betroffen sein, während man es 1960 kaum wahrgenommen hätte. Die (zutreffende) Prognose von Kurzweil, die er Monate vor dem Jahr-2000-Problem-Ereignis abgab, war folgende:
„Ich sehe in dieser Hinsicht nicht so schwarz wie manch anderer. Das Jahr-2000-Problem zwingt uns lediglich, alte kaufmännische Programme umzuschreiben, die ohnehin entstaubt und angepasst werden müssen. Störungen werden nicht ausbleiben, dass uns aber schwere wirtschaftliche Probleme ins Haus stehen, wie befürchtet wird, halte ich für unwahrscheinlich.“ (S. 250)

Teil III: Blick in die Zukunft
9 In zehn Jahren — 2009 — würden die Menschen mindestens ein halbes Dutzend durch „Körper-LANs“ miteinander verbundene Computer an ihrem Körper tragen. Automatische Identifizierung von Individuen sei kein Problem mehr.
Die Mehrzahl der Texte werde durch eine Diktier-Software erzeugt, die fließend gesprochene Sprache erkennt; aber Tastaturen seien noch in Gebrauch. Das Problem automatischer Übersetzungen sei für eine Reihe von Sprachpaaren gelöst. Autonome Nanomaschinen würden als Prototypen vorgestellt werden.
Lesen werde überwiegend durch handliche Lesegeräte geschehen; doch gäbe es noch einen großen ‚Papierunterbau‘. Lesen und Schreiben könne durch interaktive Software ebenso leicht gelernt werden wie vormals durch Lehrer, die nun in erster Linie soziale Funktionen übernehmen würden.
Körperliche Behinderungen würden in großem Stil überwunden werden können, u.a. auch Lähmungen durch computergesteuerte Geräte.
Der Schutz der Privatsphäre werde zum vorrangigen politischen Problem geworden sein sein. Der Verbreitung persönlicher Daten würden Riegel vorgeschoben werden. Kurzweil erwartet auch eine „neoludditische Bewegung“ (nach dem Anfang des 19. Jahrhunderts gegründeten Geheimbund der Ludditen, die Webmaschinen zerstörten); diese wiederum nur wenig erfolgreiche Bewegung würde sich gegen die rasant wachsenden Qualifikationsanforderungen zur Wehr setzen.
Ein neues Interesse werde dann am (1950 entwickelten) Turing-Test entstanden sein, der das ‚Intelligenzniveau‘ von Computersystemen daran misst, ob Menschen das Ergebnis einer Mensch-Maschine-Interaktion von dem einer Mensch-Mensch-Interaktion unterscheiden können. (S. 295 – 313)

10 In zwanzig Jahren würden die Computer weitgehend unsichtbar sein, in Kleider, Schmuck etc. und in den menschlichen Körper eingebaut. Die Menschen würden dreidimensionale, in Brillen oder Kontaktlinsen eingebaute Displays benutzen; diese würden „ein sehr realitätsnahes virtuelles Environment (erzeugen), das die ‚reale‘ Umgebung überlagert. (S. 314)
Gelernt werde meist mit Hilfe softwaregestützter simulierter Lehrer. Die meisten Berufstätigen würden einen Großteil ihrer Zeit mit Fort- und Weiterbildung verbringen.
Überzeugende taktile Environments würden dann zur Verfügung stehen, mit denen die Wahrnehmung von Druck, Temperatur, Textur und Feuchtigkeit simuliert werden kann. Für haptische „Totalerlebnisse“ mit allerlei künstlichen Partnern werde man sich in VR- (virtual reality) Kabinen begeben.Die Mehrzahl der Transaktionen im Wirtschaftsleben werde durch automatische persönliche Assistenten vorgenommen werden. Roboter, die Haus- und andere Arbeiten übernehmen, seien allgegenwärtig.
Maschinen würden immer öfter den Turing-Test bestehen. „Der wachsende Einfluss der Maschinenintelligenz löst unterschwelliges Unbehagen aus.“ (S. 320)

11 In dreißig Jahren werde eine 1000-Dollar-Recheneinheit eine Rechenleistung von 1000 menschlichen Gehirnen haben. Die überwältigende Mehrheit der nichtmenschlichen ‚Rechen-operationen‘ werde auf Neuronalnetzen ausgeführt, die auf der Umkehrtechnologie des menschlichen Gehirns (Scannen) basieren. Der Gebrauch von Rechenleistung werde privat, gruppenspezifisch und universell organisiert sein.
Mikroskopisch kleine ‚Nanobots‘, die es an Geschwindigkeit und Kapazität mit dem menschlichen Gehirn aufnehmen können, würden vor allem in der Industrie und in der Medizin eingesetzt werden.
Durch den Siegeszug neuronaler Implantate werde die Wahrnehmungs- und Gedächtnisleistung des menschlichen Gehirns gesteigert, doch sei es noch nicht möglich, Wissen vom men-schlichen Gehirn direkt ‚herunterzuladen‘. „Der Erwerb von Wissen stellt den primären Fokus der menschlichen Spezies dar.“ (S. 340)
Die Diskussion, ob dem Menschen gegenüber selbständig arbeitende Maschinen eigene Rechte erhalten sollten, weite sich aus.

12 In hundert Jahren: „Das menschliche Denken verschmilzt mit der Welt der ursprünglich von der menschlichen Spezies erschaffenen Maschinenintelligenz.“ (S. 358) Die Erfassung des menschlichen Gehirns durch Umkehrtechnik sei dann praktisch abgeschlossen, indem die verschiedenen Regionen des Gehirns in maschinellen Gegenstücken, die auf menschlichen Modellen basierten, komplett gescannt seien. Kurzweil nennt diese Gegenstücke „Intelli-genzen“ und bezeichnet sie, die nach seiner Vorstellung die große Mehrheit der Erdbevölkerung ausmachen wird, als „softwareresidente Menschen“ …

Bemerkungen:
1. Zukunftsentwürfe sagen primär etwas über das Denken ihres Autors aus, sekundär über seine Zeit und tertiär darüber, wie die Zukunft sein wird.
2. Die Grundannahme Kurzweils, dass die Zunahme der Rechenleistung von Informa- tionssystemen sich grenzenlos fortschreitend beschleunigt, beruht auf einer fixen Kosteneinheit der Datenverarbeitung (1000-Dollar-Computer). Nimmt man dagegen ‚Computer‘ als Grundheit (vom Supercomputer bis zum einfachsten Microchip), ergibt sich vermutlich eine degressive Steigerung der Rechenleistung.
3. Kurzweils Prognosen über das technisch Machbare im 21. Jahrhundert erscheinen an sich nicht als unrealistisch; nur sind sie begleitet von dem Wahn, dass Maschinen bzw. Informationsmaschinen Bewusstsein erlangen können.

16.10.2001; MF