Science Week am KIT: Zukunft erfahrbar machen

Karlsruhe (kie) – Es geht um nicht weniger als die Zukunft: Künstliche Intelligenz steht im Zentrum der ersten Science Week des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).

Der Assistenzroboter Armar lernt, menschliche Handlungen zu imitieren, indem er mit Menschen interagiert und Umgebungsdaten sammelt. Foto: Henning Strauch/KIT

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Der Assistenzroboter Armar lernt, menschliche Handlungen zu imitieren, indem er mit Menschen interagiert und Umgebungsdaten sammelt. Foto: Henning Strauch/KIT

Humanoide Roboter, selbstfahrende Autos oder intelligente Assistenzsysteme für den Alltag. Um all diese Formen der künstlichen Intelligenz (KI) geht es der Science Week, die vom 5. bis 10. Oktober an unterschiedlichen Orten in Karlsruhe stattfinden wird. Das Schlagwort dabei lautet Austausch: innerhalb der Forschung einerseits, insbesondere jedoch zwischen Wissenschaft und Gesellschaft.

Unter dem Motto „Der Mensch im Zentrum lernender Systeme“ richtet sich die Science Week mit einem wissenschaftlichen Kongress, Vorträgen, Workshops, Führungen, offenen Laboren, Gesprächsrunden oder Bürgerdialogen sowohl an ein Fachpublikum aus der KI-Forschung als auch an die Bürger. Wie Professor Thomas Hirth, Vizepräsident für Innovation und Internationales am KIT und verantwortlich für die Science Week, im Rahmen eines Pressegesprächs im Triangel Open Space (siehe: Zum Thema) sagt, sei diese doppelte Adressatenschaft gerade das „Besondere“ an dem Veranstaltungsformat. Es gehe genauso darum, eine „hochrangige wissenschaftliche Konferenz“ auszurichten wie auch Forschungserkenntnisse „in die Gesellschaft hineinzutragen“.

Flankiert wird die Veranstaltungswoche vom Innovation-Festival der Initiative karlsruhe.digital am 8. Oktober. Im Medientheater des ZKM präsentieren insgesamt 13 Unternehmen und Institutionen aus der Region Innovationen aus dem digitalen Bereich, so etwa das Bruchsaler Flugtaxi-Unternehmen Volocopter. Wie Martin Hubschneider, neben Bürgermeisterin Gabriele Luczak-Schwarz und Professor Hirth einer der Vorsitzenden des Steuerkreises karlsruhe.digital, sagt, sei mit der Ausrichtung des Festivals auch die Hoffnung verbunden, „dem weiterhin vorhandenen Fachkräftemangel entgegenzuwirken“.

Das Innovation-Festival feierte im vergangenen Jahr im digitalen Raum Premiere, nun findet es erstmals analog statt.

Gruppenbild mit Roboter (von links): Thomas Hirth, Gabriele Luczak-Schwarz, Roboter Armar, Tamim Asfour und Martin Hubschneider. Foto: Markus Breig/KIT

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Gruppenbild mit Roboter (von links): Thomas Hirth, Gabriele Luczak-Schwarz, Roboter Armar, Tamim Asfour und Martin Hubschneider. Foto: Markus Breig/KIT

In diesem Jahr generelle Premiere feiert hingegen die Science Week, zukünftig soll sie alle zwei Jahre zu unterschiedlichen Themen stattfinden. Zwölf „hochkarätige international tätige Wissenschaftler“ sind dem Ruf des KIT nach Karlsruhe gefolgt und werden bei dem Kongress vortragen, wie Tamim Asfour, Professor am Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR) und Leiter des Lehrstuhls Hochperformante Humanoide Technologien (H2T) am KIT während des Pressetermins erklärt. Inhalte des Kongresses, der über ein Zoom-Webinar für jeden digital zugänglich ist, seien aktuelle Trends in der Forschung und mögliche Anwendungsgebiete von KI. Diese seien gerade auch gesellschaftlich von Interesse, betont Asfour – und nennt konkrete Beispiele: neben autonomen Fahrzeugen und Robotik seien dies etwa Ansätze, die in der Finanzwelt genutzt werden könnten oder bei medizinischen Fragestellungen und der Genforschung.

Ängste und offene Fragen

Letztlich gehe es auch in der Wissenschaft immer darum, die entwickelten Theorien, Ansätze und Methoden in der realen Welt zur Anwendung zu bringen – denn die Systeme seien „menschenzentriert“ und sollen auch im Alltag, etwa bei der Pflege, zur Assistenz bei Behinderungen, oder bei gefährlichen Tätigkeiten unterstützen. So beteiligt sich das KIT beispielsweise mit seinem Assistenzroboter Armar an der Forschung des Kompetenzzentrums „Robdekon“ (kurz für: Robotersysteme für die Dekontamination in menschenfeindlichen Umgebungen).

Dabei steckt vieles im Bereich der KI noch in den Kinderschuhen. „Es gibt noch dringenden Forschungsbedarf“, sagt Hirth. Auch Armar wird immer weiter optimiert. Inzwischen gibt es eine ganze Armar-Familie. Seitdem vor rund 55 Jahren erstmals der Begriff der Künstlichen Intelligenz etabliert wurde, habe die Forschung zwar vor allem durch einen Zuwachs von sprachlichen Informationen und Geodaten, mit denen die Netzwerke „trainiert“ würden, einen „Boom“ erlebt, die grundsätzlichen gesellschaftlichen Fragen und Ängste blieben jedoch weiter bestehen, merkt Asfour an. „Deshalb sind Daten unglaublich wertvoll zur Zeit“, sagt er. Mit der Weiterentwicklung von KI würden immer auch rechtliche, soziale und ethische Hintergründe tangiert.

Offene Fragen bestünden etwa bei der Nutzung jener für die KI-Forschung wertvollen Daten, ergänzt Hirth. Deshalb würde der naturwissenschaftlich-technische Ansatz innerhalb des KIT durch sozialwissenschaftlich-philosophische Forschung ergänzt – etwa mittels des Instituts für Technikfolgenforschung oder in den sogenannten Reallaboren, in denen das KIT in Austausch mit der Bevölkerung tritt.

Vertrauen der Menschen zentraler Punkt

Die zentrale Frage der Science Week laute deshalb laut Asfour: „Wie kann man KI-Methoden für den Menschen erfahrbar machen?“ Auch „Fake News“ rund um das Thema Künstliche Intelligenz solle entgegengewirkt werden. KI sei „eng verzahnt mit der Frage nach Vertrauen“, gibt der Forscher zu bedenken – etwa dann, wenn lernende Systeme in der medizinischen Diagnostik eingesetzt werden sollen. Das Vertrauen der Menschen zu gewinnen, denen die technischen Errungenschaften am Ende helfen sollen, nennt er gar „die brennendste Fragestellung der KI-Forschung momentan“.

Als Beispiel einer gelungenen Innovation des KIT zum Thema KI empfängt der humanoide Assistenzroboter Armar-6 die Pressevertreter bei der Vorstellung der Science Week und führt diese selbstständig an ihre Plätze. Mit ihren „Augen“ und der menschenähnlichen Gestalt sieht die Maschine freundlich aus, weckt Vertrauen in die Technik.

Insgesamt fünf Kameras am Kopf und weitere Sensoren sammeln Umgebungsdaten und dienen schließlich der Erschließung des Raums. Armar lernt aber nicht nur aus solchen Informationen, sondern auch mithilfe sprachlicher Befehle. Die Wissenschaftler sprechen mit dem Roboter in erster Linie auf Englisch, wie Rainer Kartmann, wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand am Lehrstuhl H2T erklärt.

Amar kann auch manches besser als der Mensch

Der Großteil der Informationen speist sich bisher jedoch über externe Computer; auch mit einem Controller kann der Roboter gesteuert werden. Janik Rabe, Systemadministrator im Fachbereich, fügt an, dass mehrere Computer in Armar eingebaut wurden, um die Datenmengen zu verarbeiten.

Dabei übt Armar insbesondere das Taktile beständig, denn der Roboter wird vor allem zum Greifen eingesetzt. Er kann Werkzeuge verwenden und in bekannter Umgebung teilweise selbstständig Aufgaben übernehmen. Indem der Roboter mit unterschiedlichen Daten gefüttert wird, etwa über Sensoren in den Händen, und den Menschen bei der Ausführung einer Aufgabe beobachtet, soll er nach und nach immer weiter dazu befähigt werden, für den Menschen unangenehme oder gefährliche Aufgaben zu übernehmen.

Einige Dinge hat Armar seinem Vorbild voraus, beispielsweise die Fähigkeit, die insgesamt acht Armgelenke teilweise bis zu 180 Grad zu drehen. „Teilweise verrenkt er sich richtig“, sagt Rabe. Andererseits fehlen der Maschine die Beine, die Rollen, auf denen sie fährt, eigenen sich nur für ebene Flächen und die Finger können sich noch nicht unabhängig voneinander abbiegen.

Ethisch nicht unumstritten ist die Übernahme menschlicher Tätigkeiten vor allem im Bereich der Pflege und Medizin. Auch der Einsatz von Robotern für Arbeiten, die einer geringen Qualifizierung bedürfen, weckt Kritik: Die Angst davor, dass Roboter eines Tages den Menschen ersetzen könnten, ist Ursprung einer solchen Technophobie. Der Einsatz von Armar aber fokussiert sich in erster Linie auf soziale Gebiete, so Kartmann: „Unser Herz hängt an der Hilfe für den Menschen“, sagt er.

Zum Thema: „Transfer-Raum“des Wissens
Karlsruhe (kie) – Passend zur ersten Science Week öffnet sich das KIT demnächst auch in räumlicher Hinsicht: Am Karlsruher Kronenplatz soll mit dem Triangel Open Space ein Ort des Austauschs und Wissenstransfers entstehen. Wie Sprecherin Marlin Dürrschnabel erklärt, sei die Idee, „Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft“ zu vernetzen. Das in der Architektur des Gebäudes angelegte Dreieck spiegele sich in jenem Dreiklang wider. Finanziert durch Sponsoren und unterstützt vom KIT, entstehe damit ein „Transfer-Raum“, dessen „offene Türen“ dazu dienten, den Dialog mit Bürgern zu stärken und Brücken zu Wissenschaft und Wirtschaft zu bauen. Geplant sind Veranstaltungen vor Ort, Seminare und Vermietungen an Firmen. Ein angegliedertes Café soll zum Austausch einladen.

www.triangel.space


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