Skip to main content

2024 | Buch

Natürliche und künstliche Intelligenz

Ein kritischer Vergleich

verfasst von: Gerhard Roth, Lukas Tuggener, Fabian Christoph Roth

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

insite
SUCHEN

Über dieses Buch

Dieses Sachbuch fasst die wissenschaftlichen Grundlagen der natürlichen und künstlichen Intelligenzsysteme zusammen und analysiert ihre Leistungen in einem kritischen Vergleich. Fachkenntnisse sind keine Voraussetzung.

Nach einer Einführung in die Intelligenzforschung folgt die Beschreibung menschlicher und tierischer Intelligenz und deren neurobiologischen Grundlagen. Dieser natürlichen Intelligenz wird im Anschluss die künstliche Intelligenz gegenübergestellt, wobei die wichtigsten Grundprinzipien und die Entwicklung hin zu heutigen KI-Systemen betrachtet werden. Dies beinhaltet auch die wichtige Frage, inwiefern KI-Systeme vom Gehirn und dessen Arbeitsweisen lernen können und ob durch das „Nachbauen“ von Nervenzellenverbünden mit den sogenannten neuromorphen Chips vergleichbare Leistungen erreichbar sind oder sein werden.

Ein besonderer Fokus liegt auf der kritischen Betrachtung und Einordnung der Fähigkeiten von KI-Systemen in Hinblick auf Denken und Handeln als eine selbstständige Entscheidungsinstanz. Letzteres wirft Fragen hinsichtlich moralischer Entscheidungen und des möglichen Kontrollverlusts über solche Systeme auf, die zurzeit nicht abschließend beantwortet werden können

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Wie einzigartig ist die Intelligenz der Menschen im Vergleich zu Tieren und KI-Systemen? Welche menschlichen Leistungen werden zukünftig KI-Systeme übernehmen können? Um diese und andere Fragen im Verlauf dieses Buches diskutieren und beantworten zu können, werden in diesem Kapitel die Intelligenzbegriffe erklärt und die Grundlagen für eine kritische Betrachtung geschaffen. Die Autoren fassen hierfür die Hintergründe und Anschauungen zu menschlicher und tierischer, also natürlicher Intelligenz (NI), sowie die unterschiedlichen Positionen gegenüber künstlicher Intelligenz (KI) zusammen und gehen auf die zahlreichen Herausforderungen für unsere Gesellschaft ein.
Gerhard Roth, Lukas Tuggener, Fabian Christoph Roth
Kapitel 2. Menschliche Intelligenz
Zusammenfassung
Was macht die menschliche Intelligenz aus? Dieses Kapitel beschreibt den Ursprung des Intelligenzbegriffs sowie die „Messung“ von Intelligenz durch die gängigen IQ-Tests und deren Aussagekraft. Ist Intelligenz eine einheitliche Fähigkeit oder setzt sie sich aus verschiedensten einzelnen zusammen? Viele Fragen wie diese werden mit Daten aus der Intelligenzforschung diskutiert und erläutert. Außerdem werden die verschiedenen Einflussfaktoren und die Entwicklung von Intelligenz beim Menschen ausführlich dargestellt, um so eine solide Grundlage für den später folgenden Vergleich zu tierischer und künstlicher Intelligenz zu schaffen.
Gerhard Roth, Lukas Tuggener, Fabian Christoph Roth
Kapitel 3. Intelligenzleistungen bei nichtmenschlichen Tieren
Zusammenfassung
Welche Einsicht haben Tiere in ihr Handeln, haben sie ein mit den Menschen vergleichbares bewusstes Erleben ihrer Umwelt? Die Erforschung von Intelligenzleistungen bei Tieren hat beeindruckende Ergebnisse geliefert. Einige Tierarten zeichnen sich trotz eines zum Teil eher simpel erscheinenden Nervensystems durch kognitive Höchstleistungen aus. Nach einer Übersicht über die grundlegende Systematik des Tierreichs werden die verschiedenen Lernformen und ihre Bedeutung für die Intelligenz beschrieben. Hierbei spielen auch den verschiedenen Spezies angepasste Tests eine große Rolle, deren Aussagekraft stark variiert und nicht selten kritisch diskutiert wird. Von Bienen über Rabenvögel bis zu den Primaten wird ausführlich dargestellt, wie ihre intelligenten Fähigkeiten getestet und bewertet werden und mit welchen Einschränkungen diese mit menschlichen Leistungen verglichen werden können.
Gerhard Roth, Lukas Tuggener, Fabian Christoph Roth
Kapitel 4. Neurobiologische Grundlagen kognitiver Leistungen
Zusammenfassung
Die Neurowissenschaft ist eines der größten Forschungsfelder weltweit und kann dank einer rasanten Entwicklung in vergangenen Jahrzehnten viele bahnbrechende Ergebnisse vorweisen. Das Potenzial, neurobiologische Prozesse zu untersuchen, zu manipulieren und tatsächlich im Detail zu verstehen, ist längst nicht ausgeschöpft. In diesem Kapitel werden die wichtigsten Erkenntnisse über die Entwicklung und Funktion des Gehirns und seiner „Bauteile“ ausführlich erläutert. Darüber hinaus behandeln die Autoren die wichtige Frage, inwiefern diese Erkenntnisse Intelligenzleistungen bei Tieren inklusive des Menschen erklären können. Woran liegt es also, dass das menschliche Gehirn leistungsfähiger zu sein scheint als das deutlich größere Gehirn eines Elefanten oder Blauwals? Was sind die wichtigen Bausteine und Funktionen, die ein „überlegenes“ Nervensystem ausmachen? Die Beantwortung dieser Fragen schafft die Grundlage für einen fundierten Vergleich zwischen natürlicher und künstlicher Intelligenz sowohl in Bezug auf die intelligenten Leistungen als auch auf deren technisch-strukturelle Umsetzung im Gehirn bzw. bei Computersystemen.
Gerhard Roth, Lukas Tuggener, Fabian Christoph Roth
Kapitel 5. Künstliche Intelligenz
Zusammenfassung
Künstliche Intelligenz (KI) ist nicht nur in Büchern und Filmen seit langer Zeit ein großes Thema, auch die interdisziplinäre Forschung ist seit über einem halben Jahrhundert damit befasst. Die Geschichte der KI, der Turing-Test und die Weiterentwicklung von technischen Lösungen hin zu den modernen Computersystemen veranschaulicht die notwendigen Grundprinzipien zur Verarbeitung von Eingangssignalen durch KI-Systeme. Anhand vieler Beispiele wird erörtert, welche Formen von „maschinellem“ Lernen durch logische Modelle und mathematische Operationen möglich sind und wie es schließlich zu den heutzutage gängigen Spitzenleistungen von KI kommen kann. Dazu betrachten die Autoren in diesem Kapitel auch die wichtigen Fragen zur Anwendung und dem praktischen Nutzen von KI-Systemen, ein hochbrisantes Thema in der öffentlichen Diskussion. Abschließend behandeln die Autoren die Zukunft der KI und die viel diskutierte Frage, was mit KI-Systemen noch alles erreichbar sein wird.
Gerhard Roth, Lukas Tuggener, Fabian Christoph Roth
Kapitel 6. Gehirne und KI – wer übertrifft wen worin?
Zusammenfassung
Was sind die Stärken und Schwächen von natürlichen und künstlichen Systemen? Wo liegen Computer vorn, oder wo bleiben Gehirnleistungen unerreicht? Die Autoren analysieren in diesem Kapitel die Fähigkeiten beider Systeme und diskutieren verschiedene Formen der „künstlichen Intelligenz“ (KI) in Hinblick auf die Interaktion mit ihrer Umgebung und dem Menschen. Es werden grundsätzliche Unterschiede in der Informationsorganisation und -verarbeitung beider Systeme aufgezeigt. Zudem geht es um die wichtige Frage, inwiefern KI-Systeme ein menschenähnliches Verstehen besitzen können oder ob sie dieses stets nur vorgaukeln, und um die grundsätzlichen Unterschiede beider Systeme, die menschliche Fähigkeiten für KI-Systeme womöglich unerreichbar machen.
Gerhard Roth, Lukas Tuggener, Fabian Christoph Roth
Kapitel 7. Wie geht unsere Gesellschaft mit den KI-Systemen um?
Zusammenfassung
Die Gefahren und ethischen Bedenken beim Einsatz von „künstlicher Intelligenz“ (KI) in der Gesellschaft erfahren großes öffentliches Interesse. Die Ernüchterung um autonome Fahrzeuge – und die damit verbundene Frage um moralische Entscheidungen – ist eines von vielen Beispielen. In diesem Kapitel gehen die Autoren näher auf diese Aspekte ein und analysieren die verschiedenen Gründe für diese Unzulänglichkeiten der KI-Systeme. Es werden auch Sorgen und Argumente in Bezug auf die KI als Bedrohung für Arbeitsplätze und für die Gesellschaft beleuchtet und mögliche zukünftige Lösungsansätze diskutiert.
Gerhard Roth, Lukas Tuggener, Fabian Christoph Roth
Kapitel 8. Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung
Im abschließenden Kapitel werden die wichtigsten Informationen und Schlussfolgerungen des Buches für den Leser kompakt und verständlich dargestellt. Die Autoren fassen die größten Herausforderungen bei der Bewertung heutiger Leistungen von KI-Systemen zusammen und geben einen Ausblick auf die Weiterentwicklungen, die KI-Systeme immer menschlicher erscheinen lassen.
Gerhard Roth, Lukas Tuggener, Fabian Christoph Roth
Backmatter
Metadaten
Titel
Natürliche und künstliche Intelligenz
verfasst von
Gerhard Roth
Lukas Tuggener
Fabian Christoph Roth
Copyright-Jahr
2024
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-68401-6
Print ISBN
978-3-662-68400-9
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-68401-6

Premium Partner