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Interview zu Cognitive Computing Am Beginn einer neuen technologischen Ära

| Autor: Robert Horn

Dr. Costas Bekas arbeitet im IBM-Forschungszentrum in Zürich und leitet dort den Bereich Foundations of Cognitive Computing. MM MaschinenMarkt hat mit ihm über künstliche Intelligenz, die Zukunft der Industrie und den Blick ins Jahr 2050 gesprochen.

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Dr. Costas Bekas, arbeitet seit zwölf Jahren bei IBM Research in Zürich und leitet dort den Bereich Foundations of Cognitive Computing.
Dr. Costas Bekas, arbeitet seit zwölf Jahren bei IBM Research in Zürich und leitet dort den Bereich Foundations of Cognitive Computing.
(Bild: IBM Research)

Herr Bekas, was genau ist Ihre Aufgabe bei IBM Research in der Schweiz?

Ich bin der Manager der Cognitive-Computing-Gruppe bei IBM Research Zürich. Meine Forschungsschwerpunkte reichen von High Performance Computing, Massive Scale Analytik bis hin zu energiebewussten Algorithmen und Architekturen. Das Ziel meiner Arbeit ist es, Lernprogramme aufzubauen, die es Experten ermöglichen, neue Erkenntnisse aus einer Vielzahl von Daten zu gewinnen, etwa bei der Entwicklung neuer Materialien oder Medikamente.

Allerdings stellt die Analyse große Datenmengen auch eine massive Herausforderung dar, vom Energiebedarf zur Rechnerleistung bis zum Zeitaufwand.

Deshalb arbeite ich auch an einem Konzept namens „inexact computing“. Die Idee ist einfach: Können wir 80 bis 90 % der verfügbaren Daten, wie IoT-Sensordaten oder medizinische Daten, innerhalb von wenigen Minuten mit einer Genauigkeit von 95 % analysieren anstatt 48 Stunden zu warten, um 100 % der Daten mit einer Genauigkeit von 100 % zu bekommen? Wir glauben, dass das möglich ist und ein entscheidendes Werkzeug werden könnte.

Ich habe einen technischen Hintergrund in Ingenieurswissenschaften und Informatik mit einem Doktortitel der Universität von Patras, Griechenland. Bei IBM arbeite ich jetzt seit zwölf Jahren.

Stehen wir wirklich (wie die IBM-Website behauptet) am Beginn einer neuen technologischen Ära ausgelöst durch Entwicklungen auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz? Warum jetzt?

Ja, das sind wir, dank Big Data, der Entwicklung von schnelleren und energieeffizienteren Computern und Machine-Learning-Algorithmen in den letzten Jahrzehnten. Der Begriff künstliche Intelligenz, oder wie wir es lieber nennen, Cognitive Computing, bezieht sich auf Systeme, die im Maßstab lernen, schlussfolgern können und mit Menschen auf natürliche Art interagieren.

Solche Systeme sind nicht detailliert programmiert, sie lernen und schlussfolgern durch die Interaktionen mit dem Benutzer und den Daten. Die Systeme, die bis jetzt kennen, waren deterministisch; kognitive Systeme sind probabilistisch [wahrscheinlichkeitsbezogen, Anm. d. Red.].

Sie generieren nicht nur Antworten auf numerische Probleme, sondern stellen Hypothesen, begründete Argumente und Empfehlungen über komplexere und aussagekräftigere Daten an. Kognitive Systeme können aus 80 % der weltweiten Daten, die Wissenschaftler als unstrukturiert bezeichnen, wie etwa Bilder oder geschriebener Text, schlau werden. Dadurch können sie mit der Masse, der Komplexität und der Unberechenbarkeit von Informationen und Systemen in der modernen Welt Schritt halten – und damit die menschlichen Fähigkeiten wie Kreativität oder Empathie ergänzen.

Wie wird die künstliche Intelligenz in den nächsten Jahren unsere Industrie verändern? Vor allem, was ist heute schon möglich?

Cognitive Computing hat ein gewaltiges Potenzial. Es wird, wie andere technologische Entwicklungen auch, die Art, wie wir arbeiten, verändern und uns helfen, einige Aufgaben schneller und genauer durchzuführen. Es wird viele Prozesse billiger und effizienter machen. Cognitive Computing wird auch Dinge besser erledigen, als wir selbst das können, was schon seit Anbeginn der Zeit immer wieder passiert– denken Sie nur an Roboter, die schweres Gewicht heben oder computergesteuerte Fertigungslinien.

Angesichts des exponentiellen Wachstums von Wissen, Entdeckungen und den Chancen, die eine kognitive Ära eröffnet, gibt es gute Gründe anzunehmen, dass die Arbeit der Menschen im nächsten Jahrzehnt immer interessanter, anspruchsvoller und wertvoller wird. Das Schlüsselkonzept ist das der gesteigerten Produktivität, die zu einem größeren Wohlstand für die Gesellschaft insgesamt führen wird.

Heute können kognitive Systeme bereits in vielerlei Hinsicht helfen: durch Vorhersage, wann Teile einer Fertigungslinie gewartet werden müssen, als Unterstützung im Instandhaltungsprozess oder als Expertensystem bei der Erstellung neuer Materialien im F&E-Prozess.

Wie könnte die künstliche Intelligenz Industrien wie den Maschinenbau beeinflussen? Wie kann sie zur automatisierten Fertigung beitragen?

Künstliche Intelligenz in Verbindung mit vernetzten Geräten macht Maschinen und Roboter schlauer und ermöglicht Arbeitern, mit ihnen auf eine natürliche Weise zu interagieren. Aktuelle technologische Entwicklungen ermöglichen Montagestationen mit flexibleren Workflows und kollaborativen Robotern (Cobots), die sicher neben Menschen arbeiten.

Diese Roboter wurden entworfen, um mit Menschen bei bestimmten Aufgaben wie Montage oder Prüfung zusammenzuarbeiten. Die Kombination ihrer mechanischen Fähigkeiten mit den neuesten Entwicklungen in kognitiver Technologie könnte in Zukunft neue und natürlichere Wege der Interaktion und Kontrolle ermöglichen. Das würde völlig neuartige Wege der Mensch-Maschine-Kollaboration einführen. Aus technischer Sicht geht es um Spracherkennung und natürliche Sprachverarbeitung, Umgebungsverständnis und verschiedene Formen des Lernens.

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