Was hat das Google-Auto mit Alan Turing zu tun?Understanding Digital Capitalism | Teil 2
23.3.2015 • Gesellschaft – Text: Timo Daum, Illustration: Susann Massute
Das Auto der Zukunft ist klein, elektrisch, ohne Lenkrad oder Pedale, und es fährt von ganz alleine. Das kleine Gefährt findet sich mithilfe digitaler Karten, GPS-Navigation und einer Vielzahl Sensoren zurecht. Datenerfassung, Datenverarbeitung und Vernetzung rücken in den Vordergrund gegenüber Motorleistung, Antrieb oder Ausstattung. Kein Wunder also, dass das Gefährt nicht von Daimler stammt, sondern von Google.
Die Sehnsucht nach Unabhängigkeit, Individualität und Freiheit des Einzelnen hat der Kapitalismus des 20. Jahrhunderts im Automobil kondensieren können. Es vereint zwei core features kapitalistischen Glücksversprechens in einem device: Autonomie und Mobilität. Der american way of life ist nicht denkbar ohne motorisierte Individual-Fahrzeuge und die sie bedingende Infrastruktur von highways und suburbia. Wenn auch soziale Mobilität in immer weitere Ferne gerückt ist – beim Autofahren, der letzten Bastion eines Egalitarismus, sind wir alle gleich.
Jedoch ist die digital economy drauf und dran, den freiheitsliebenden Automobilisten eine weitere Kränkung zuzufügen – lass das mal besser eine Maschine machen! Aber geht das denn überhaupt? Woher weiß Google, dass es möglich ist, eine Maschine, einen Computer mit dieser Aufgabe zu betreuen? Gibt es nicht Aspekte am Autofahren, die prinzipiell nicht von Computern erfasst werden können? Und was kommt dann als Nächstes: Motorrad fahren, chirurgische Operationen, Kinder- und Altenpflege? Wo ist die Grenze, was geht, was geht nicht?
##Alan Turing
Antworten finden sich verblüffenderweise in Alan Turings 1936 erschienenem Artikel „On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungsproblem – dem Gründungsdokument des Computerzeitalters. Vordergründig geht es in dieser Arbeit um ein mathematisches Spezialproblem, darüber hinaus enthält es, quasi als Nebenprodukt, das Konzept des modernen Computers sowie eine Antwort auf unsere Frage, gleich mit.
Alan Turing hat in seinem kurzen Leben – er starb 41-jährig an einem vermutlich von ihm selbst vergifteten Apfel, nachdem er wegen seiner Homosexualität zu einer Hormontherapie verurteilt worden war – eine Menge geleistet. Vielen dürfte er bekannt sein als derjenige, der die Verschlüsselung deutscher Funksprüche während des 2. Weltkrieg geknackt hat, indem er Kryptographen durch eine Maschine ersetzte. Auch der Turing-Test der Künstlichen Intelligenz ist dem einen oder anderen bekannt. Jedoch sind es die Gedanken in seinem 36 Seiten umfassenden Aufsatz von 1936, die unsere Welt für immer nachhaltig verändert haben.
##Das Entscheidungsproblem
Kann man feststellen, ob eine Beweisführung endlich ist, also nach endlicher Zeit bzw. endlicher Anzahl Schritte zu einem Ergebnis kommt? Das ist die vom Mathematiker David Hilbert 1928 formulierte Frage, die als Entscheidungsproblem bekannt ist. Turing konnte nachweisen, dass dem nicht so ist, also die Frage nach der Entscheidbarkeit negativ beantwortet werden muss.
Turings Beweis hat weit über die Mathematik hinaus Berühmtheit erlangt. Das liegt nicht so sehr am Beweis selbst, sondern an der Voraussetzung, die er zunächst bewies: Jede Aufgabe, die in Form eines Algorithmus abgearbeitet werden kann, kann auch von einer Maschine erledigt werden. Ein Algorithmus ist eine Vorschrift, die festlegt, wie in einzelnen Schritten und nach vorgegebenen Regeln die Lösung eines Problems zu erfolgen hat. Dabei müssen Eindeutigkeit (Reihenfolge der Operationsschritte), Determiniertheit (keine Entscheidungsspielräume), Unterscheidbarkeit (der Objekte, die prozessiert werden) und Allgemeinheit (Klasse von Problemen, keine spezifischen Fragen) gewährleistet sein.
Das heißt, dass jeder Rechenvorgang bzw. jede Operation, die als Folge eindeutig definierter Einzelschritte notiert werden kann, auch von einer Rechen-Maschine erledigt werden kann: „Jede Operation im Rahmen eines formalen Systems kann durch eine Turing-Maschine vorgenommen werden“ (Turing-These).
„Turings Beweis hat weit über die Mathematik hinaus Berühmtheit erlangt. Das liegt nicht so sehr am Beweis selbst, sondern an der Voraussetzung, die er zunächst bewies: Jede Aufgabe, die in Form eines Algorithmus abgearbeitet werden kann, kann auch von einer Maschine erledigt werden.“
##Die Computer
Zu Turings Zeiten bedeutete das Wort „Rechner“ (oder im Englischen „computer“) etwas völlig anderes als heute: Rechner waren reale Personen, die Rechnen als Beruf ausübten. Das Militär, Observatorien, Banken und Versicherungen beschäftigten hunderte Mitarbeiter, die tagaus tagein mit Stift, Papier und Logarithmentafeln bewaffnet, Berechnungen anstellten.
Turing hat sich mit der Frage beschäftigt, was so ein Rechner eigentlich beim Rechnen macht. Werden höhere Hirnfunktionen wie Intelligenz, Bewusstsein und Einsicht benötigt beim Ausführen von Berechnungen? Oder ist das überflüssig, geht es nur um das sture Befolgen von Regeln, kann das auch ein Roboter machen? Das Verschwinden dieses Berufszweigs, seine vollständige Ersetzung durch Rechenmaschinen und nicht zuletzt der Bedeutungswandel des Wortes Rechner bzw. computer selbst, beantworten diese Frage.
Menschliche Rechner: Die Arbeit in einem „Computer-Room“ der NACA High Speed Flight Station in den 1940er Jahren.
##Die Turing-Maschine
Turings Gedankenexperiment entstand aus der Überlegung, eine reale Person, die Rechnungen durchführt, auf das Wesentliche, das Unabdingbare zu reduzieren. Die von ihm entworfene theoretische Maschine besteht aus einem langen Band aus Einsen und Nullen, einem Lesekopf, der Schreiben, Löschen und das Band weiterbewegen kann – sonst nichts. Das lange Band ist der Arbeitsspeicher, die Einsen und Nullen stellen die Befehle an die Maschine dar. Die Befehle sind Anweisungen darüber, was der Lese/Schreibkopf zu tun hat, wenn er eine Zeichenfolge auf dem Band vorfindet – also das Programm. Die Turing-Maschine ist eine gedankliche Manifestation des Konzepts Algorithmus.
Turing verblüffte die Welt mit der These, dass Maschinen rechnen können – heute wissen wir, dass sie noch viel mehr können: schreiben, übersetzen, Musik abspielen, Bilder erzeugen, Videos abspielen etc. Die Liste an menschlichen Tätigkeiten und Operationen, die von Maschinen übernommen werden können, ist im Lauf der Geschichte immer länger geworden. Der Schritt von syntaktischer Arbeit wie beim Rechnen zu kognitiv weit anspruchsvolleren Tätigkeiten wie Auto fahren scheint recht groß – können Maschinen auch Auto fahren?
##Self-driving Turing Machines
Zunächst einmal: Menschen sind grauenhaft schlechte Autofahrer: Sie geben zu viel Gas, vergessen den Schulterblick, werden müde, sind emotional und unberechenbar. Bei einem Experiment sollten Autofahrer im Kreis und konstantem Abstand fahren. Das Ergebnis war katastrophal. 1,24 Millionen Menschen sterben pro Jahr auf den Straßen dieser Welt, Schätzungen zufolge ist in 93% der Fälle menschliches Versagen die Ursache. Sollten wir also die Frage andersherum formulieren und fragen: Können Menschen eigentlich Auto fahren?
Zurück zu Turing: Zunächst müssen sämtliche Aspekte, die beim Autofahren vorkommen – das Einhalten der Verkehrsregeln, das Erkennen von Situationen und anderen Verkehrsteilnehmern, die Reaktion auf Unvorhergesehenes – in Form einer (langen, aber endlichen) Liste an Vorschriften niedergelegt werden.
Schlechte Autofahrer: Forscher untersuchen menschliches Fahrverhalten in einem Kreisverkehr
Ist dieser Code einmal geschrieben, kann in letzter Konsequenz eine Maschine, die diesen Code ausführt, Autofahren – womöglich besser als alle Menschen zuvor.
Die Ingenieure bei Google (und anderswo) scheinen jedenfalls überzeugt zu sein, dass Autofahren in all seiner scheinbaren Komplexität reduzierbar ist – auf ein set of rules, auf einen Algorithmus, auf ein Computerprogramm. Noch gibt es nur 100 Prototypen, noch sind erst 300.000 Kilometer an Testfahrten absolviert, aber es ist absehbar, dass Google mit dem Konzept Erfolg haben wird.
Was für eine Demütigung steht also dem freiheitsliebenden Automobilisten bevor! Er wird bald das Lenkrad abgeben, bzw. dieses verschwindet einfach – das Ende des motorisierten Individualverkehrs ist damit eingeläutet, der auto-mobile Fahrer wird ersetzt durch eine vernetzte Selbstfahr-App.
Google sucht dabei Kooperationspartner aus der Automobilindustrie, in die Produktion der Autos selbst möchte Google anscheinend nicht einsteigen. Das Kerngeschäft aber, den Zugang zu einem datengetriebenen Service anzubieten, wird Google wohl nicht aus der Hand geben. Einmal mehr fordert die Digital Economy damit das alte Modell des individuellen Erwerbs eines Industrie-Produkts heraus. Auch Apple heuert gerade Personal aus der Autoindustrie an und entwickelt angeblich ein iCar.
Wie geht’s weiter? Motorrad fahren, chirurgische Operationen durchführen, Altenpflege? Werden das demnächst Maschinen erledigen? Die Antwort hat Alan Turing vor 80 Jahren gegeben: wenn diese Tätigkeiten „simply by following a set of rules“ erledigt werden können, dann ja.
Timo Daum arbeitet als Dozent in den Bereichen Online, Medien und Digitale Ökonomie. Zum Thema Understanding Digital Capitalism fand vor einiger Zeit eine Veranstaltungsreihe in Berlin statt. Diese und andere Überlegungen über den Digitalen Kapitalismus wird er in regelmäßigen Abständen mit uns teilen. Heute in zwei Wochen erklärt er uns, wie die Industrie- zur Informationsgesellschaft wurde.
