Document (#24734)

Author

Lenzen, M.

Title

Eine Leipziger Tagung über Kognitionswissenschaft : Traum vom künstlichen Fußballspieler

Source

Frankfurter Allgemeine Zeitung. Nr.xx vom xx.10.2001, S.xx

Year

2001

Content

"Auf Kinoleinwänden tummeln sich Roboter, die von Menschen kaum zu unterscheiden sind. Auf den Fußballfeldern der Kognitionsforscher dagegen düsen kleine Wägelchen munter in der Gegend herum und suchen nach dem Ball, stehen sich selbst im Weg und befördern auch mal einen gegnerischen Spieler ins Tor, wenn sie den Ball nicht finden können. Der Weg zur Perfektion ist noch weit. Der Fußballstar ebenso wie der Haushaltsgehilfe, der die Küche aufräumt, sind eher ein Nebenprodukt der Kognitionsforschung. Künstliche kognitive Systeme, sollte es denn je gelingen, sie zu konstruieren, sind aber vor allem deshalb interessant, weil sie einen leichteren Zugang zu kognitiven Phänomenen versprechen als die komplexen Lebewesen. Dies erläuterte Frank Pasemann (Jena) unlängst auf der fünften Fachtagung der Deutschen Gesellschaft für Kognitionswissenschaft in Leipzig. Pasemann beschrieb kognitive Systeme als dynamische Systeme mit oszillierendem, chaotischem Verhalten. Diese dynamischen Eigenschaften sind seiner Ansicht nach die Basis kognitiver Fähigkeiten. Wie diese allerdings entstehen, weiß bislang niemand. Die Ansprüche der Kognitionsforscher haben sich gewandelt. Vom Turing-Test bis zu den Turnieren Deep Blues fand der Wettstreit zwischen Mensch und Rechner auf der Tastatur oder auf dem Schachbrett statt. Inzwischen sind die Ansprüche gewachsen. Allgemeine, verkörperte, situierte Intelligenz ist gefragt: sich in der Welt zurechtfinden, lernen, schnell und flexibel reagieren. In den besten Zeiten des Computermodells des Geistes hoffte man noch, über den Geist sprechen zu können, ohne das Gehirn zu kennen. Inzwischen hat sich ein biologischer Realismus durchgesetzt: Zwar ist nach wie vor von der Informationsverarbeitung im Gehirn die Rede, doch intelligente Systeme baut man inzwischen eher nach dem Vorbild der Natur, als daß man das Gehirn anhand des Computers zu verstehen versuchte. Da ist es mit Programmen allein nicht getan, dazu bedarf es eines Körpers, eines Roboters. Den ultimativen Intelligenztest, schrieb der Kognitionsforscher Rolf Pfeifer vor kurzem, haben die künstlichen Systeme erst bestanden, wenn sie ein Basketballspiel gegen eine menschliche Mannschaft gewinnen. Statt auf Basketball hat sich die Zunft inzwischen auf Fußball spezialisiert. Gewisse Grundprinzipien sind dabei weitgehend unstrittig. Statt bei den Höhenflügen des menschlichen Geistes gilt es bei einfacheren Dingen zu beginnen, bei Orientierung und Bewegungssteuerung etwa. Gibt man einem Roboter einen detaillierten Plan seiner Welt und der von ihm erwarteten Aktionen, wird er sich elegant in der Welt bewegen. Allerdings nur, solange sich die Welt nicht verändert - eine recht unrealistische Annahme. Dem begegnet man am besten mit selbstlernenden Systemen. Rolf Der (Leipzig) führte ein System vor, das mit Hilfe seiner künstlichen Neuronen lernen kann, an einer Wand entlangzufahren oder einen Ball zu schieben. Dazu ist nur die Vorgabe nötig, die Sensorwerte stabil zu halten. Um zu verhindern, daß es diesen Auftrag durch einfaches Stehenbleiben erledigt, gab Michael Herrmann (Göttingen) seinem System noch ein Neugier-Prinzip mit auf den Weg. So entsteht scheinbar zielorientiertes Verhalten, ohne daß dem System ein Weltmodell vorgegeben werden müßte. Bislang ist das menschliche Gehirn jedoch auch den teuersten und besten künstlichen Systemen noch weit überlegen. Ein paar hundert Millisekunden reichen aus, um ein Gesicht als solches zu erfassen, zumeist auch schon, um seine Identität festzustellen. Ähnlich beim Verstehen: Kaum ist ein Satz ausgesprochen, hat man ihn gewöhnlich auch schon verstanden. Das leistet kein Computerprogramm. Nancy Kanwisher (MIT) versuchte mit Hilfe moderner bildgebender Verfahren, kategorienspezifische Regionen im visuellen Kortex zu finden, solche Regionen etwa, die nur für die Wahrnehmung von Gesichtern zuständig wären.
Dazu zeigten Kanwisher und ihr Team Personen unterschiedliche Dinge: Gesichter, Blumen, Tiere, Landschaften, Stühle und so weiter. Sie beobachteten, ob einige egionen stärker auf bestimmte Reize reagierten als andere. Dabei zeigte sich; daß in, der Tat eine Region in der rechten Hälfte des visuellen Cortex etwa doppelt so stark auf Gesichter anspricht wie auf andere Dinge. Eine weitere Region scheint für Körperteile mit Ausnahme von Gesichtern zuständig zu sein. Andere kategorienspezifische Regionen entdeckten die Forscher nicht, weder bei Dingen, die man für evolutionär relevant halten könnte, beispielsweise Nahrungsmittel oder Raubtiere, noch bei Musikinstrumenten, Möbelstücken. Auch Autos ergaben eine Fehlanzeige, obwohl Kanwisher die Probanden für letzteren Versuch aus den Kreisen begeisterter Autoclub-Mitglieder rekrutierte. Angela Friederici (Leipzig) berichtete von Studien, bei denen Versuchspersonen korrekte Sätze, grammatisch korrekte, aber sinnlose Sätze und grammatisch falsche Sätze präsentiert wurden. Das ereigniskorrelierte Potential ihrer Gehirne zeigte vierhundert Millisekunden nach der Präsentation der sinnlosen, grammatisch aber korrekten Sätze starke Aktivität, bei syntaktisch falschen Sätzen trat die Aktivität dagegen schon nach 160 Millisekunden auf. Friederici interpretierte' dies als Hinweis, daß das Gehirn eingehende Sätze zuerst auf ihre syntaktische Stimmigkeit prüft und dann eine Art Muster des Satzes erstellt. Erst danach kümmert es sich um die Bedeutung. Durch Filterprozesse gelang es auch, rein prosodische Sprache zu erzeugen, bei der die Satzmelodie erhalten blieb, der Inhalt aber verschwand. Gewöhnlich sind prosodische Grenzen auch syntaktische Grenzen, ein Effekt, den Kleinkinder als' Einstieg in die Sprache benutzen. Wird die Satzmelodie manipuliert, zeigt sich, daß das Gehirn einen falsch betonten Satz aber nur kurz für einen ungrammatischeu hält. Nach etwa fünfhundert Millisekunden interagieren Syntax- und Semantikerkennung im menschlichen Gehirn, nach sechshundert Millisekunden erfolgt die erste Reaktion der Versuchsperson. Das Kreuz der Kognitionsforschung liegt darin, daß die menschliche Selbstwahrnehmung für ihre Belange völlig unzureichend ist. A. Knauff (Freiburg) fand etwa heraus, daß, entgegen der verbreiteten Meinung, bildliches Vorstellen beim Schlußfolgern eher hinderlich ist. Bildliches Vorstellen ist eine effektive und viel benutzte Problemlösungsstrategie, das ist empirisch gut abgesichert. Die Lösung abstrakter Probleme gilt als schwieriger als diejenige konkreter Aufgaben, eben weil man sich nichts dabei vorstellen kann. Wie Knauff herausfand, sind ber lediglich räumliche Vorstellungen hilfreich, Über-unter-Relationen etwa, konkrete visuelle Bilder erwiesen sich dagegen als störend. Fragen der Art: "Der Hund ist sauberer als die Katze, der Affe ist schmutziger als die Katze. Ist der Hund sauberer als der Affe?" zu beantworten dauerte deutlich länger als strukturgleiche Fragen über räumliche Zusammenhänge"

Field

Kognitionswissenschaft

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