So sehr der Regisseur Sie glauben machen möchte, der Protagonist von Andrew Garlands Film Out of the Machine von 2015 ist nicht Caleb, ein junger Programmierer, der mit der Bewertung des Maschinenbewusstseins beauftragt ist. Nein, die Hauptfigur ist Ava, eine erstaunliche humanoide KI, naiv im Aussehen und geheimnisvoll im Inneren. Wie die meisten Filme dieser Art verlässt Out of the Machine den Betrachter, um die Frage selbst zu beantworten: War Ava wirklich bei Bewusstsein? Gleichzeitig vermeidet der Film gekonnt die heikle Frage, die hochkarätige Filme zum Thema KI zu beantworten versuchten: Was ist Bewusstsein und kann ein Computer es haben?
Hollywood-Produzenten sind nicht die einzigen, die versuchen, diese Frage zu beantworten. Da sich die Maschinenintelligenz rasant weiterentwickelt und nicht nur die Fähigkeiten von Menschen in Spielen wie DOTA 2 und Go übertrifft, sondern auch ohne menschliche Hilfe, wird diese Frage in weiten und engen Kreisen erneut aufgeworfen.
Wird das Bewusstsein in Autos durchbrechen?
Diese Woche veröffentlichte die renommierte Zeitschrift Science eine Rezension der Kognitionswissenschaftler Dr. Stanislas Dehane, Hokwan Lau und Sid Quider vom French College der UCLA und der PSL Research University. Darin sagten Wissenschaftler: noch nicht, aber es gibt einen klaren Weg vorwärts.
Ursache? Bewusstsein ist "absolut berechenbar", sagen die Autoren, weil es sich aus bestimmten Arten der Informationsverarbeitung ergibt, die durch die Hardware des Gehirns ermöglicht werden.
Es gibt keine magische Brühe, keinen göttlichen Funken - nicht einmal eine empirische Komponente („Wie ist es, Bewusstsein zu haben?“) Ist erforderlich, um Bewusstsein einzubetten.
Wenn das Bewusstsein nur aus Berechnungen in unserem anderthalb Kilogramm schweren Organ stammt, ist die Ausrüstung von Maschinen mit einer ähnlichen Eigenschaft nur eine Frage der Übersetzung der Biologie in Code.
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So wie die heutigen leistungsfähigen Methoden des maschinellen Lernens stark von den Neurowissenschaften übernommen sind, können wir künstliches Bewusstsein erreichen, indem wir die Strukturen in unserem eigenen Gehirn untersuchen, die Bewusstsein erzeugen, und diese Ideen als Computeralgorithmen implementieren.
Vom Gehirn zum Roboter
Es besteht kein Zweifel, dass das Gebiet der KI durch die Untersuchung unseres eigenen Gehirns, sowohl in Form als auch in Funktion, einen großen Schub erhalten hat.
Beispielsweise sind tiefe neuronale Netze, die Architekturalgorithmen, die die Grundlage von AlphaGo bildeten, den in unserem Gehirn organisierten mehrschichtigen biologischen neuronalen Netzen nachempfunden.
Reinforcement Learning, eine Art "Lernen", bei dem die KI aus Millionen von Beispielen lernt, basiert auf jahrhundertelanger Hundetrainingstechnik: Wenn ein Hund etwas richtig macht, erhält er eine Belohnung; sonst muss sie wiederholen.
In diesem Sinne scheint die Übersetzung der Architektur des menschlichen Bewusstseins in Maschinen ein einfacher Schritt in Richtung künstliches Bewusstsein zu sein. Es gibt nur ein großes Problem.
„Niemand in der KI arbeitet daran, bewusste Maschinen zu bauen, weil wir einfach nichts zu tun haben. Wir wissen einfach nicht, was wir tun sollen “, sagt Dr. Stuart Russell.
Vielschichtiges Bewusstsein
Der schwierigste Teil, den Sie überwinden müssen, bevor Sie mit dem Bau von Denkmaschinen beginnen, besteht darin, zu verstehen, was Bewusstsein ist.
Für Dehene und Kollegen ist Bewusstsein ein vielschichtiges Konstrukt mit zwei „Dimensionen“: C1, Informationen, die fertig im Kopf gespeichert sind, und C2, die Fähigkeit, Informationen über sich selbst zu empfangen und zu verfolgen. Beide sind wichtig für das Bewusstsein und können nicht ohne einander existieren.
Angenommen, Sie fahren ein Auto und ein Leuchtfeuer warnt Sie vor einem niedrigen Benzinstand. Die Wahrnehmung des Indikators ist C1, eine mentale Repräsentation, mit der wir interagieren können: Wir bemerken es, handeln (tanken) und sprechen später darüber ("Benzin ist beim Abstieg ausgegangen, glücklicherweise gerollt").
„Die erste Bedeutung, die wir vom Bewusstsein trennen wollen, ist das Konzept der globalen Zugänglichkeit“, erklärt Dehene. Wenn Sie sich eines Wortes bewusst werden, versteht es Ihr gesamtes Gehirn, dh Sie können diese Informationen über verschiedene Modalitäten weitergeben.
Aber C1 ist nicht nur ein "mentales Album". Diese Dimension ist eine ganze Architektur, die es dem Gehirn ermöglicht, mehrere Informationsmodalitäten von unseren Sinnen oder beispielsweise von Erinnerungen an verwandte Ereignisse anzuziehen.
Im Gegensatz zur unbewussten Verarbeitung, die häufig auf bestimmten „Modulen“beruht, die für die Lösung bestimmter Aufgaben kompetent sind, ist C1 ein globaler Arbeitsbereich, in dem das Gehirn Informationen integrieren, Entscheidungen über Maßnahmen treffen und durcharbeiten kann.
Mit „Bewusstsein“meinen wir eine bestimmte Repräsentation zu einem bestimmten Zeitpunkt, die um den Zugang zum mentalen Arbeitsbereich kämpft und gewinnt. Die Gewinner werden auf die verschiedenen Rechenkreise des Gehirns aufgeteilt und während des gesamten Entscheidungsprozesses, der das Verhalten bestimmt, im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit stehen.
Das C1-Bewusstsein ist stabil und global - alle verbundenen Gehirnkreise sind beteiligt, erklären die Autoren.
Für ein anspruchsvolles Auto wie das C1 Smart Car ist dies der erste Schritt zur Lösung eines bevorstehenden Problems wie Kraftstoffmangel. In diesem Beispiel ist der Indikator selbst ein unbewusstes Signal: Wenn er aufleuchtet, bleiben alle anderen Prozesse des Autos uninformiert, und das Auto - selbst wenn es mit den neuesten visuellen Verarbeitungswerkzeugen ausgestattet ist - rast ohne zu zögern an der Tankstelle vorbei.
Mit C1 benachrichtigt der Kraftstofftank den Computer des Fahrzeugs (so dass die Anzeige in das "Bewusstsein" des Fahrzeugs gelangen kann), sodass er wiederum GPS aktiviert, um die nächste Station zu finden.
„Wir glauben, dass die Maschine dies in ein System übersetzen wird, das Informationen aus allen ihr zur Verfügung stehenden Modulen extrahiert und jedem anderen Verarbeitungsmodul zur Verfügung stellt, das diese Informationen verwenden kann“, sagt Dehane. "Dies ist der erste Sinn für Bewusstsein."
Metakognition
In gewissem Sinne spiegelt C1 die Fähigkeit des Geistes wider, Informationen von außen zu extrahieren. C2 geht in die Introspektive.
Die Autoren definieren das zweite Bewusstseinsnetzwerk, C2, als "Metakognition": Es reflektiert, wenn Sie etwas lernen oder wahrnehmen oder einfach einen Fehler machen. ("Ich denke, ich hätte an der letzten Station tanken sollen, aber ich habe es vergessen"). Diese Dimension spiegelt die Verbindung zwischen Bewusstsein und Selbstgefühl wider.
C2 ist die Bewusstseinsebene, auf der Sie sich mehr oder weniger sicher fühlen können, eine Entscheidung zu treffen. Computergestützt handelt es sich um einen Algorithmus, der die Wahrscheinlichkeit ableitet, dass eine Entscheidung (oder Berechnung) korrekt ist, auch wenn sie häufig als „sechster Sinn“wahrgenommen wird.
C2 wurzelt auch in Erinnerung und Neugier. Diese Selbstüberwachungsalgorithmen ermöglichen es uns zu wissen, was wir wissen und was wir nicht wissen - dies ist "Meta-Memory", das Ihnen hilft, das richtige Wort "auf der Zungenspitze" zu finden. Für Kinder ist es besonders wichtig zu beobachten, was wir wissen (oder nicht wissen), sagt Dehané.
„Für kleine Kinder ist es absolut wichtig, den Überblick zu behalten, was sie wissen, um zu lernen und neugierig zu sein“, sagt er.
Diese beiden Aspekte des Bewusstseins wirken zusammen: C1 zieht relevante Informationen in unseren mentalen Arbeitsraum (verwirft andere „mögliche“Ideen oder Lösungen), und C2 hilft bei der langfristigen Reflexion darüber, ob bewusstes Denken zu einem nützlichen Ergebnis oder einer nützlichen Reaktion geführt hat.
Zurück zum Beispiel für die Anzeige für niedrigen Kraftstoffstand: Mit C1 kann das Auto das Problem sofort lösen. Diese Algorithmen globalisieren die Informationen und das Auto lernt das Problem kennen.
Um das Problem zu lösen, benötigt das Auto einen Katalog mit "kognitiven Fähigkeiten" - das Selbstbewusstsein, welche Ressourcen leicht verfügbar sind, wie beispielsweise eine GPS-Karte von Tankstellen.
"Diese Art von Selbstfindungsauto nennen wir die Arbeit mit dem C2", sagt Dehane. Da das Signal global verfügbar ist und so überwacht wird, als würde das Auto von der Seite auf sich selbst schauen, achtet das Auto auf die Anzeige für niedrigen Kraftstoffverbrauch und verhält sich wie eine Person - es reduziert den Kraftstoffverbrauch und findet eine Tankstelle.
"Die meisten modernen maschinellen Lernsysteme haben keine Selbstkontrolle", stellen die Autoren fest.
Aber ihre Theorie scheint auf dem richtigen Weg zu sein. In den Beispielen, in denen das Selbstbeobachtungssystem implementiert wurde - in Form einer Struktur von Algorithmen oder eines separaten Netzwerks - entwickelten die AIs "interne Modelle, die metakognitiver Natur waren und es dem Agenten ermöglichten, ein (begrenztes, implizites, praktisches) Selbstverständnis zu entwickeln".
Zu bewussten Maschinen
Wird sich ein Auto mit den Modellen C1 und C2 so verhalten, als hätte es Bewusstsein? Es ist sehr wahrscheinlich, dass ein intelligentes Auto „weiß“, dass es etwas sieht, Vertrauen in es ausdrückt, es anderen mitteilt und die beste Lösung für das Problem findet. Wenn seine Selbstbeobachtungsmechanismen zusammenbrechen, kann es auch zu "Halluzinationen" oder visuellen Illusionen kommen, die Menschen haben.
Dank C1 kann er die Informationen, die er hat, flexibel nutzen, und dank C2 wird er die Grenzen dessen kennen, was er weiß, sagt Dehane. "Ich denke, diese Maschine wird Bewusstsein haben" und nicht nur den Menschen so erscheinen.
Wenn Sie das Gefühl haben, dass Bewusstsein viel mehr ist als ein globaler Informationsaustausch und Selbstbeobachtung, sind Sie nicht allein.
"Diese rein funktionale Definition des Bewusstseins kann einige Leser unzufrieden machen", geben die Autoren zu. „Aber wir versuchen einen radikalen Schritt zu machen und vielleicht das Problem zu vereinfachen. Bewusstsein ist eine funktionale Eigenschaft, und wenn wir Maschinen weiterhin Funktionen hinzufügen, werden diese Eigenschaften irgendwann charakterisieren, was wir unter Bewusstsein verstehen “, schließt Dehane.
Ilya Khel