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Standortvorteile für Europa

Künstliche Intelligenz ist eine Riesenchance für Deutschland

Von Jürgen Schmidhuber
 - 08:34

Die deutsche Forschung in der Künstlichen Intelligenz (KI) hat die moderne Welt geprägt, unter anderem durch heute dominante Lern-Algorithmen, die sich auf jedem Smartphone finden und jeden Tag milliardenfach verwendet werden. Auch die zentralen Durchbrüche im autonomen Fahren wurden in Deutschland erzielt: Das Team von Ernst D. Dickmanns entwickelte in den achtziger Jahren in München die ersten selbstfahrenden Autos, die diese Bezeichnung wirklich verdienten. Es hatte bereits 1994 Selbstfahrer im Verkehr, lange vor den Amerikanern und Chinesen. Selbst heute noch gehören nach einer Untersuchung des Instituts der deutschen Wirtschaft mehr als 50 Prozent der Patente für autonomes Fahren deutschen Firmen. Man könnte zahlreiche weitere Beispiele für herausragende inländische Beiträge zur KI anführen.

Deutschland muss also nicht auf einen Zug aufspringen, der von anderen gefahren wird, denn diese Erfindungen stammen nicht aus anderen Erdteilen, sondern von hier. Viele Deutsche sind darüber gar nicht informiert – da hapert es auch an der PR –, und wenn sie es wüssten, hätten sie vielleicht nicht mehr das ungute Gefühl, das werde ihnen alles von fremden Mächten übergestülpt. Aber: Wir stehen erst ganz am Anfang einer Entwicklung, die jeden Lebensbereich erfassen und umgestalten wird. Wie sollte es nun in Deutschland und Europa im Allgemeinen weitergehen mit der KI?

Die Gegend ist längst führend in Maschinenbau und Robotik. Und gerade die Kombination von Robotik und dem sogenannten „Deep Learning“ wird in naher Zukunft die Produktions- und Arbeitswelt umformen. Das, was unter dem Schlagwort „Industrie 4.0“ geschieht, ist Teil dieser Entwicklung. Roboter werden intelligent, und vieles wird sich dadurch ändern.

Meines Erachtens wird es etwa nicht mehr lange dauern, bis die ersten neuronalen Roboter ein wenig wie Kinder durch reines Zuschauen und Zureden von Menschen lernen werden, alle möglichen komplizierten Arbeitsvorgänge zu imitieren. Auf Englisch nenne ich das gerne „Show-and-tell-Robotics“ oder „Watch-and-learn-Robotics“ oder „See-and-do-Robotics“. Heute funktioniert das zugegebenermaßen noch gar nicht gut. Aber an immer besseren Prototypen lässt sich schon jetzt absehen, wie sich dies bald verwirklichen und in der Folge sehr viele Berufe komplett transformieren wird. Keine Gegend der Welt, davon bin ich überzeugt, ist für diese Revolution so prädestiniert wie der deutschsprachige Raum.

Diagnostik durch künstliche neuronale Netze

Damit eng verbunden ist das „Internet der Dinge“ (Internet of Things, IOT), das viel größer wird als das „Internet der Menschen“ (IOM), weil es eben sehr viel mehr Dinge und Maschinen gibt als Menschen. Das auf Werbung basierende Geschäftsmodell für das IOM ist zwar fest in amerikanischer und chinesischer Hand, dafür stehen Konzerne wie Facebook, Tencent, Amazon, Alibaba, Google oder Baidu. Es hievte diese Firmen in den Kreis der wertvollsten der Welt, obwohl Werbung nur einen kleinen Teil der Weltwirtschaft ausmacht. Die Kombination aus Künstlicher Intelligenz, dem Internet der Dinge, der Robotik und dem Maschinenbau sollte jedoch viel bedeutsamer werden als diese derzeit noch profitabelsten KI-Anwendungen im Bereich des Marketings.

Und sehr wichtig: Das Internet der Dinge ist im Gegensatz zum Internet der Menschen noch nicht eindeutig vergeben. Es gibt einen Grund, warum IBM Watson sein IOT-Hauptquartier im Voralpenland einrichtet, in München – sehr viele der raffinierten Maschinen werden eben vor allem in Zentraleuropa von kleinen und mittelständischen Unternehmen produziert. Viele davon werden durch Künstliche Intelligenz bald klüger und noch leistungsfähiger.

Der Verknüpfung der Künstlichen Intelligenz mit dem Internet der Dinge, der Robotik und dem Maschinenbau gehört die nahe Zukunft. Es scheint mir offensichtlich, dass diese Kombination ein Alleinstellungsmerkmal Deutschlands und Europas werden muss. Glaubwürdigkeit im Doppelpack ergibt sich gerade aus den frühen Beiträgen zur heute massiv verwendeten Künstlichen Intelligenz sowie der unbestrittenen globalen Stärke im Bereich Maschinenbau und Mechatronik.

Ähnliches gilt für Gesundheitswesen und Pharmazeutik, wo Zentraleuropa ebenfalls eine Führungsrolle spielt, mit etlichen der umsatzstärksten und profitabelsten Pharma-Firmen der Welt. Bald wird alle medizinische Diagnostik (Radiologie, CT-Scan-Analyse, Röntgenbildanalyse, Biosignalanalyse und mehr) durch lernende künstliche neuronale Netze übermenschlich gut funktionieren. Das Gesundheitswesen macht ungefähr 10 Prozent der Weltwirtschaft aus. Gerade Zentraleuropa wäre hier durch seine frühen relevanten KI-Beiträge und seine herausragenden Firmen in der Medizintechnik exzellent aufgestellt, nicht zuletzt auch im Hinblick auf Privatsphärenschutz beim Trainieren von neuronalen Netzen durch Patientendaten. Deutschland sollte daher erhebliche Anstrengungen unternehmen, um durch Forschung zu „Deep Health“ und „Deep Learning Robots“ und immer schlaueren Allzweck-KIs die Zukunft zu definieren, statt nur mitzuschwimmen.

Chinesische Techfirmen gleichauf mit Amazon und Co.

Was übrigens ebenfalls nicht allgemein bekannt ist: Die meisten grundlegenden Arbeiten zum maschinellen Lernen kamen von Europäern. Insbesondere das „Deep Learning“ begann schon vor mehr als einem halben Jahrhundert, als die Ukrainer Alexey Ivakhnenko und Valentin Lapa im Jahr 1965 die ersten funktionierenden Lernverfahren für beliebig tiefe Netze schufen. Im Jahr 1970 publizierte dann der Finne Seppo Linnainmaa das Verfahren, welches heute Backpropagation genannt wird und dem Training fast aller künstlichen neuronalen Netze dient. Auch die nun weitest verbreiteten Folgeentwicklungen und Lern-Algorithmen der nachfolgenden Jahrzehnte stammen vor allem von Europäern, ebenso wie das World Wide Web selbst.

Aber: Die Westküste der Vereinigten Staaten und die Ostküste Asiens waren bisher überlegen, wenn es um Kommerzialisierung und PR ging. Und beide Regionen werben viele der besten Leute rund um den Globus ab. Das wird ihnen auch leichtgemacht. Ein realistisches Beispiel: Ein Forschungsinstitut mit einem Budget von wenigen zig Millionen Euro pro Jahr fände eine Zuwendung von 10 Millionen Euro durch eine berühmte ausländische IT-Firma recht verlockend. Diese Firma fände im Gegenzug durch gemeinsame Projekte schnell heraus, welche Mitarbeiter ein Gewinn für die eigene Firma wären, um sie dann für ein vielfach höheres Salär abzuwerben. Jahresgehälter in der Größenordnung von einer Million Euro sind in den Vereinigten Staaten und China für herausragende KI-Forscher durchaus möglich. Das Forschungsinstitut könnte da schon aus rechtlichen Gründen gar nicht mithalten. Aus der Sicht des IT-Unternehmens wiederum wären die 10 Millionen Euro nur billiges „Headhunting Money“, zu begleichen aus der Portokasse.

Was können wir tun? Können wir von Kanada lernen, das auch relativ frühzeitig beim „Deep Learning“ dabei war, und derzeit ein ähnliches Problem hat? Kanada ist aufgewacht, und investiert nun Hunderte Millionen Euro in KI-Forschung und Startup-Unterstützung. Letztere ist besonders wichtig, denn: Im Gegensatz zu akademischen Instituten kann ein vielversprechendes Start-up hervorragende Mitarbeiter durch Aktienoptionen davon abhalten, sich von großen ausländischen IT-Firmen abwerben zu lassen.

Allerdings verblassen die kanadischen Anstrengungen beispielsweise angesichts von Chinas vielfach größeren Investitionen in Künstliche Intelligenz. Und zu beachten ist auch: Sowohl China als auch Amerika betreiben massiv Industriepolitik, mit Milliardensubventionen für Vorzeigefirmen von Amazon bis Tesla und Tencent. Die beiden Großmächte befehden sich dabei auch recht unverhohlen.

Für die Chinesen war früh klar, dass sie Facebook nicht ins Land lassen, denn sonst hätten alle möglichen amerikanischen Organisationen (nicht nur Facebook selbst) sofort Zugang zu chinesischen Wohnzimmern und auch zu Daten von wichtigen Entscheidungsträgern. Stattdessen wurden eigene Champions geschützt und gefördert – Tencent spielt heute an der Börse in der Liga von Facebook und Alibaba in der von Amazon. Im Gegenzug verwehrt Amerika chinesischen Giganten wie dem weltgrößten Netzwerkausrüster Huawei den Zugang und verhindert die Übernahme von wichtigen amerikanischen IT-Unternehmen wie Qualcomm.

Europa, die Wiege des Computers und der Informatik und der Künstlichen Intelligenz, betrieb im Gegensatz hierzu keine nennenswerte IT-Industriepolitik. Es setzte den großen ausländischen Akteuren wenig entgegen und wird nun dominiert von deren IT-Monopolen.

Standortvorteile in Europa und herausragende Industrien

Doch zumindest im Bereich der Künstlichen Intelligenz muss sich das nicht wiederholen. Eine kleine Idee zum Anfang: Man subventioniere durch Industriepolitik temporäre Aufenthalte von wohlbezahlten KI-Experten bei kleinen und mittelständischen Unternehmen, die zwar oft Weltmarktführer in Nischen sind, sich aber trotzdem nicht ohne weiteres Experten des maschinellen Lernens leisten können, die ihnen aufzeigen, wie sie ihre Maschinen intelligenter und profitabler machen können, um dann hoffentlich in der Folge so rasch zu wachsen wie manche junge Firmen in China und Amerika.

Ich setze auch Hoffnungen auf jüngste europäische Initiativen zur Verbesserung der finanziellen Lage der Künstlichen Intelligenz in Europa. Das J.E.D.I.-Vorhaben (mit deutsch-französischen Wurzeln) will nach amerikanischem Vorbild eine Art europäische Darpa, wie die Forschungsförderung des Pentagons heißt, schaffen, allerdings mit milliardenschwerem Fokus auf Durchbrüchen in nichtmilitärischer Forschung. Die Ellis-Initiative wiederum fordert einen Verbund europäischer Forschungs-Labore für maschinelles Lernen, zum Preis von einigen 100 Millionen Euro. Der deutsche Digitalverband Bitkom forderte mindestens 4 Milliarden Euro vom deutschen Staat, um zum Beispiel 40 zusätzliche Professoren für Künstliche Intelligenz einzurichten. Großbritannien will mit dem „AI Sector Deal“ mehr als eine Milliarde Pfund in KI investieren. Die Europäische Kommission sähe gerne 20 Milliarden Euro für KI bis Ende des Jahres 2020 und fängt schon mal an mit 1,5 Milliarden Euro für die Jahre 2018 bis 2020 an im Rahmen des „Horizon 2020“-Programms. Es bleibt zu hoffen, dass sich manche dieser Pläne rasch konkretisieren. Man sieht zumindest: Es tut sich etwas.

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Künstliche Intelligenz
Wo muss investiert werden?

Der europäische Raum hätte vielen Ländern gegenüber zahlreiche Standortvorteile durch führende Experten im Bereich KI sowie herausragende Industrien mit großer KI-Zukunft. Man nutze die aus! Man stelle ein umfassendes KI-Programm auf die Beine, das an bereits existierenden Instituten für Grundlagen- und Anwendungsforschung die schon existierenden Stärken verknüpft, Online-Vorlesungen und Bildungsprogramme etabliert, Start-ups und größeren Firmen durch KI-Industriepolitik bessere Rahmenbedingungen schafft – übrigens auch, um die meist menschengemachten Probleme des Planeten zu lösen und die Welt zum Guten zu ändern.

Es ist zwar recht einfach, in Deutschland eine Firma zu gründen. Aber in Amerika und China ist es leichter, Firmen schnell zu skalieren. Das muss nicht so bleiben. Bringen wir Unternehmer und Politiker und Investoren in Schwung! Meiner Ansicht nach steht hier eine höchst vielversprechende Zukunft offen für Deutschland und Europa. Gestalten wir sie!

Jürgen Schmidhuber ist einer der herausragenden Informatiker unserer Zeit und ein Pionier auf dem derzeit besonders angesagten Gebiet der Künstlichen Intelligenz, dem maschinellen Lernen und den künstlichen neuronalen Netzen. In den neunziger Jahren erdachte er mit seinem damaligen Studenten Sepp Hochreiter ein lernendes neuronales Netz (LSTM), das mittlerweile Milliarden Menschen auf der Welt nutzen auf ihren Smartphones und anderen Rechnern; die Tech-Konzerne Alphabet (Google) und Facebook haben damit beispielsweise ihre Übersetzungsdienste runderneuert. Schmidhuber wirkte unter anderem als Professor an der TU München und wechselte von dort in die Schweiz, wo er der wissenschaftliche Direktor des Schweizer Forschungsinstituts für Künstliche Intelligenz (IDSIA) ist – einer vom italienischen Unternehmer und Stifter Angelo Dalle Molle ins Leben gerufenen Forschungseinrichtung. Schon im Alter von 15 Jahren formulierte Schmidhuber als sein persönliches Lebensziel, einmal einen Roboter zu bauen, der klüger und kreativer ist als er selbst. Mit seinen Mitarbeitern hat er regelmäßig KI-Wettbewerbe gewonnen. Außerdem ist der 55 Jahre alte Wissenschaftler Mitgründer der Unternehmung NNAISENSE.

Quelle: F.A.Z.
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