KI-Zentrum Kaiserslautern: Im Trainingscamp für Roboter

KI-Zentrum Kaiserslautern: Im Trainingscamp für Roboter

von Andreas Menn

Am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz machen Wissenschaftler Maschinen schlau. Wie gut das gelingt, entscheidet mit über das Wohl Deutschlands als Industrienation.

Bild vergrößern

Am DFKI in Kaiserslautern funktioniert manches schon besser als bei Google.

Wer unter Telearbeit bloß versteht, im Homeoffice am Laptop zu sitzen, der sollte mal nach Bremen fahren. Dort, im Robotics Innovation Center, einem Neubau voller Labore und Büros, erproben Forscher den Telearbeiter des 21. Jahrhunderts. ­Wichtigstes Werkzeug: Aila, eine humanoide Roboterfrau. Ihr weißer Körper ist aus Metall und Kunststoff, ihre schwarzen Augen sind Kameras, ihre Muskeln Motoren.

Vor ein paar Monaten zeigte Aila in einem Versuch ihre Fähigkeiten: Sie kann die Bewegungen von Menschen imitieren wie ein Pantomime. Ein Forscher in der russischen Stadt Magnitogorsk streifte sich Armgerüste aus Metall über, ein Exoskelett, stellte eine Internetverbindung nach Bremen her und begann, seine Arme zu bewegen. Und Aila, 3300 Kilometer entfernt, machte seine Bewegungen hochpräzise nach.

Anzeige

Was die Forscher am Bremer Standort des Deutschen Forschungszentrums für Künst­liche Intelligenz (DFKI) da präsentierten, könnte die Zukunft vieler Arbeitsplätze sein: Gelernte Arbeiter schlüpfen via Funk in die Haut eines Roboters, ähnlich wie im Film „Avatar“. Und dann reparieren sie aus der ­Ferne auf Roboterschiffen Maschinen oder leiten Experimente auf dem Mond.

Dass Mensch und Maschine bald immer enger zusammenarbeiten, davon ist plötzlich fast überall die Rede. Und zunehmend sind sich Trendforscher, Unternehmer und Forscher einig: Künstliche Intelligenz (KI) wird die wichtigste Technologie des Jahrhunderts. Am DFKI arbeiten Spitzenforscher schon seit 1988 an dieser Technologie, mit 800 Wissenschaftlern und studentischen Hilfskräften ist es eines der größten KI-Forschungszentren der Welt.

Und darum ist das Institut, das seinen Hauptsitz in Kaiserslautern hat, mit einem Mal sehr gefragt: Vor zwei Jahren stieg Google als Gesellschafter ein, vergangenes Jahr Volkswagen, und kürzlich eröffnete der amerikanische Spracherkennungsspezialist Nuance ein Büro am DFKI-Standort Saarbrücken. Zu den 17 Gesellschaftern, die regelmäßig Forschungsprojekte in Auftrag geben, zählen auch Microsoft, Intel, BMW, die Deutsche Telekom und SAP. „Die Forschung, die wir betreiben, ist von einer Nische zu einem gesellschaftlichen Fokusthema geworden“, sagt Wolfgang Wahlster, Vorsitzender der Geschäftsführung am DFKI und damit so etwas wie Deutschlands KI-Guru. „Darum führen wir heute mehr Projekte mit mehr Mitarbeitern durch denn je.“

FutureBoard Ab in den Maschinenraum

Die WirtschaftsWoche hat sich mit einer Gruppe von Entscheidern aus der deutschen Wirtschaft auf eine Entdeckungsreise gemacht - zu den Orten, an denen Artificial Smartness erforscht oder bereits gelebt wird.

FutureBoard: Ab in den Maschinenraum

Für den Standort Deutschland, der sich historisch stärker auf Hardware spezialisiert hat als auf Software, ist das DFKI ein wichtiges Gegengewicht zum Silicon Valley – und damit so etwas wie der Nukleus für die Zukunft der Industrie. Das DFKI habe sich „international einen herausragend guten Ruf erworben“, sagt Bernhard Rohleder, Hauptgeschäftsführer des Branchenverbands Bitkom. Es sei „zweifellos eine der weltweit führenden Forschungsinstitutionen“ im Bereich der künst­lichen Intelligenz.

Zu den Stärken der Kaiserslauterer zählen Hunderte erfolgreiche Forschungsprojekte, enge Verbindungen in die Industrie und mehr als 60 Ausgründungen. Als Zeugnis seiner Spitzenforschung wertet das DFKI auch, dass fast 100 ehemalige Mitarbeiter inzwischen weltweit Professuren an Hochschulen innehaben.

Forscher bringen Maschinen das Sehen bei

Möglichst anwendungsnah soll sie sein, die Arbeit in Kaiserslautern. Schon in den Neunzigerjahren arbeiteten DFKI-Forscher im Projekt Verbmobil an der maschinellen Übersetzung von Texten . Die Ergebnisse wurden zur Grundlage für Googles Übersetzungsdienst Translate. Auch bei der Kunst, Maschinen ein Verständnis für ihre Nutzer beizubringen – dem sogenannten User Modeling – leistete das DFKI wesentliche Arbeit. Den Begriff Industrie 4.0 prägte Instituts-Chef Wahlster als Co-Autor eines Zeitschriftenbeitrags.

Im größten aktuellen Boomthema, dem sogenannten Deep Learning, waren es allerdings kanadische Forscher, die die Grundlagen legten. Die Technik befähigt Computer beispielsweise dazu, Objekte in Fotos oder Wörter in Tonaufnahmen zu erkennen. Dank Massen von Daten und neuer superschneller Rechner hat Deep Learning die KI-Forschung in den vergangenen fünf Jahren so schnell vorangebracht wie seit Jahrzehnten nicht. Selbstfahrende Autos, autonome Drohnen – das alles wird jetzt damit möglich. Mit der Gründung des Kompetenzzentrums Deep Learning vor drei Jahren stärkte auch das DFKI seine Arbeit an dem Thema. Dessen Leiter, der Informatiker Damian Borth, ist in der Industrie gerade ein gefragter Mann, der Unternehmern erklärt, wie Deep Learning ­ihre Industrie umkrempelt. „Es ist verrückt“, sagt er, „wie schnell sich KI gerade in der Wirtschaft verbreitet.“

An seinem Zentrum in Kaiserlautern, in hellen Büroräumen mit offenen Türen, entwickelt ein Team von 14 Experten neue Anwendungen für schlaue Computer. Mithilfe von Deep Learning entwickelten sie zum Beispiel eine Software, die aus Satellitendaten Brandherde und Überschwemmungen erkennt. Rettungsdienste und Versicherer seien daran interessiert, sagt Borth, um etwa schnell zu erkennen, wie viele Häuser betroffen sind.

Vor ein paar Monaten veröffentlichte Borths Team den größten verfügbaren Bilddatensatz für die KI-Forschung weltweit, geschöpft aus 100 Millionen Fotos der Onlineplattform Flickr. Mit dem Datenschatz können Wissenschaftler Computern beibringen, Objekte in Bildern zu erkennen. Der Algorithmus erkennt mittlerweile sogar, ob ein freundlicher oder wütender Hund auf dem Foto ist, eine schöne Landschaft oder eine verschandelte. So werden Maschinen Stück für Stück schlauer – und menschlicher.

Der Chiphersteller Nvidia spendete Borths Team kürzlich einen Hochleistungscomputer, mit dem komplexe Berechnungen nur noch zwei Stunden dauern statt zwei ­Monate. Damit, sagt Broth, könne seine Truppe auf Augenhöhe mit internationalen Topuniversitäten wie Stanford arbeiten.

Technologische Zukunft mit KI & Co.Video abspielen
Spannender EinblickTechnologische Zukunft mit KI & Co.

Die Deutschen konkurrieren auf dem Feld ­allerdings auch mit den größten Konzernen der Welt, die sich riesige KI-Forschungsabteilungen leisten. 20 bis 30 Milliarden Dollar stecken Google und Baidu, der Konkurrent aus China, 2017 in die KI-Entwicklung, schätzen Marktbeobachter von McKinsey. Dagegen erscheinen die Finanzmittel des DFKI, 40 Millionen Euro, teils vom Staat, teils von der Industrie, bescheiden.

Laut Recherchen der „New York Times“ verdienen KI-Entwickler bei Google zwischen 300.000 und 500.000 Dollar. Am DFKI liegen die Gehälter eher auf Universitätsniveau. Einige Mitarbeiter sind darum schon ins Silicon Valley gewechselt. Wenn er Doktoranden auf seiner Webseite präsentierte, sagt Borth, seien einige davon bald darauf nicht mehr am Institut.

Bitkom-Geschäftsführer Rohleder fordert ­eine massive Forschungsförderung: Mindestens eine Milliarde Euro pro Jahr sollten für die KI-Forschung bereitgestellt, 40 zusätzliche Professuren an Hochschulen geschaffen werden. „Dabei geht es nicht nur um die Forschung“, sagt Rohleder, „es geht ebenso darum, durch beste Lehre den absehbar ­hohen Bedarf an KI-Spezialisten zu decken.“

Einen Bonus hat das DFKI gegenüber Google und Co.: die wissenschaftliche Freiheit. Er sei kein Zahnrad im Gefüge wie in manchem Konzern, sagt Deep-Learning-Experte Borth, sondern könne eigene Ideen verfolgen und publizieren: „Ich kann Themen angehen, die mir wichtig sind.“

Anzeige
Zur Startseite
-0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%10%11%12%13%14%15%16%17%18%19%20%21%22%23%24%25%26%27%28%29%30%31%32%33%34%35%36%37%38%39%40%41%42%43%44%45%46%47%48%49%50%51%52%53%54%55%56%57%58%59%60%61%62%63%64%65%66%67%68%69%70%71%72%73%74%75%76%77%78%79%80%81%82%83%84%85%86%87%88%89%90%91%92%93%94%95%96%97%98%99%100%