Von der Windmühle bis zur Computertechnik

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Neuerungen in der Elektronik, insbesondere die Entwicklung von Transistoren, führen zur drastischen Verkleinerung elektrischer Schaltungen. Mit den Abmessungen sinkt der Aufwand für die Anwendung von Schaltalgebra. Die Entwicklung von integrierten Schaltkreisen führt schließlich dazu, dass Geräte ohne großen Aufwand mit Logik ausgestattet werden können.

Das World Wide Web, das auf dem Internet basiert, entsteht 1989. Seit 1990 wird es kommerziell genutzt.

Die Digitaltechnik wird zum Automatisierungswegbereiter

Die Digitaltechnik wird das bevorzugte Mittel zur Automatisierung. Sensoren und Aktoren kommunizieren mit der Steuerung beziehungsweise Regelung und ermöglichen es so, die Produkte bei gleichbleibender Qualität auch bei Schwankungen im Prozess sicher herzustellen.

Die Computertechnik und der insgesamt steigende Automatisierungsgrad in der Produktion mit Industrierobotern führt zu vollautomatische Produktionsstraßen, aber auch Techniken wie die Mustererkennung und die Künstliche Intelligenz werden so möglich.

Dabei beschränkt sich die Digitalisierung nicht nur auf die Produktion, wie Cloos-Geschäftsführer Sieghard Thomas bestätigt: „Weltweit steigt die Nachfrage nach hochautomatisierten und intelligenten Robotersystemen, bei denen die einzelnen Komponenten einer Schweißanlage und übergeordnete Systeme vernetzt sind. Deshalb setzen wir bei der Produktentwicklung verstärkt auf die Digitalisierung.“

Der Sprecher des Chaos Computer Clubs, Frank Rieger, warnt in verschiedenen Publikationen wie dem Buch „Arbeitsfrei“ davor, dass durch die beschleunigte Automatisierung in vielen Arbeitsbereichen in naher Zukunft immer mehr Menschen ihre Beschäftigung verlieren werden (zum Beispiel Lkw-Fahrer durch selbstfahrende Lastwagen).

Dies könne zur Schwächung von Gewerkschaften führen, weil diese an Mitgliedern verlieren. Rieger plädiert daher für eine „Vergesellschaftung der Automatisierungsdividende“, also eine Besteuerung von nichtmenschlicher Arbeit, damit durch das Wachstum der Wirtschaft auch der allgemeine Wohlstand wächst und gerecht verteilt wird. Auch die Einführung eines bedingungslosen Grundeinkommens könnte laut Rieger eine Lösung für die sozialen Probleme sein, die sich aus der Automatisierung der Arbeitswelt ergeben.

Künstliche Intelligenz übernimmt viele Aufgaben

Durch Künstliche Intelligenzen dringen Maschinen immer mehr in Arbeitsbereiche vor, die bislang nur von Menschen mit hoher Qualifikation besetzt wurden. So meinte Stephen Hawking: Ob die Maschinen irgendwann die Kontrolle übernehmen werden, werde die Zukunft zeigen. Was aber bereits heute klar sei, sei, dass die Maschinen die Menschen zunehmend vom Arbeitsmarkt verdrängten [3].

Durch Künstliche Intelligenz dringen Maschinen immer mehr in Arbeitsbereiche vor, die bislang nur von Menschen mit hoher Qualifikation besetzt wurden.
(Bild: ©sdecoret - stock.adobe.com)

Ein Beispiel dafür sei die maschinelle Übersetzung, wie etwa der Google-Übersetzer oder DeepL. Ein weiteres Beispiel stelle die Künstliche Intelligenz IBM Watson dar, die im Jahr 2011 im Quiz Jeopardy gegen die beiden bislang erfolgreichsten Spieler gewinnen konnte. Die Maschine wird heute unter anderem dazu eingesetzt, Ärzte bei der Diagnose von Krankheiten zu unterstützen. Auch könne Watson Rechtsanwälte bei der rechtlichen Recherche entlasten.

So können Maschinen seit 2016 auch Sprache erkennen und verstehen, Antworten auf gestellte Fragen suchen und Antworten in natürlicher Sprache geben. In stark vereinfachter Form wird dies unter anderem in Smartphones eingesetzt, zum Beispiel bei Siri, Google Now, Cortana und Samsungs S Voice.

Künstliche Intelligenz ist nach VDI definiert als Erweiterung technischer Systeme um die Fähigkeit, Aufgaben selbstständig und effizient zu bearbeiten: Auf Basis maschinellen Lernens erweitern technische Systeme ihr Potenzial, indem sie eigenständig Modelle entwickeln und so hochkomplexe Aufgaben lösen können.

Der VDI unterscheidet hier in seinem Statusreport vom Oktober 2018 auch noch nach schwacher und starker Künstlicher Intelligenz, wobei eine schwache Künstliche Intelligenz sich durch die Eigenschaft auszeichnet, konkret Probleme in spezifischen Anwendungen lösen zu können. Diese KI kann in der Regel nur genau die Aufgaben lösen, für die sie entwickelt und trainiert wurde.

Zum Beispiel: Navigationssysteme, Zeichen- und Texterkennung, Sprach- und Bilderkennung, automatische Übersetzungen, konkrete Aktionen nach einer Datenanalyse Spamfilter), Expertensysteme wie etwa die Bildanalyse von konkreten Situationen (Medizin, Verkehr), Korrekturvorschläge bei Suchanfragen.

Die schwache Künstliche Intelligenz hat laut VDI im vergangenen Jahrzehnt insbesondere durch das Deep Learning eine Renaissance erfahren. Dabei sei das maschinelle Lernen nicht nur in der reinen Informationsverarbeitung, sondern auch in der Industrie, Produktion und Fertigung zur Schlüsseltechnik geworden.

Erst die starke KI habe die gleichen intellektuellen Fertigkeiten, wie sie der Mensch hat – oder sie übertrifft ihn sogar. Diese Vorstellung begleitet die KI-Forschung schon von Beginn an.

Beispiele dafür wären: Logisches Denkvermögen, Entscheidungsfindung auch in nicht vorhersehbaren Situationen und strategisches Planen, Kombinieren von Fähigkeiten zur Erreichung eines übergeordneten Ziels, selbstständige und kreative Lösungsfindung und Kommunikation in natürlicher Sprache, was bereits verfügbar ist.

Was vor wenigen Jahren noch als Utopie galt, ist bei vielen Dingen schon Realität. Zahlreiche Anwendungen für die Industrie 4.0 sowie Lösungen aus den Bereichen Cloud und Industrial Security, KI und Machine Learning, Digital Twin, VR/AR und Big Data Management konnte man in diesem Jahr auf Hannover Messe unter der Überschrift Digital Factory in vier Hallen sehen. Und auf der kommenden SPS werden wir noch weit mehr KI-basierte Systeme sehen, die uns immer deutlicher zeigen, dass die Fabriken der Zukunft immer menschenleerer werden.

Ohne die immer leistungsstärker werdende Computertechnik wäre dies alles nicht möglich, weshalb man der Computertechnik auch dieses Verdienst zuschreiben muss.

Literatur

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Chronologie_der_Technik, 6.12.2018lg0__literatur_grundtext

[2] H.-D. Junge und G. Müller: Elektrotechnik, VCH-Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim 1994, S. 33

[3] Hilal Kalafat: Physiker warnt vor künstlicher Intelligenz. In: Handelsblatt, 3. Dezember 2014

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