Selbstfahrende Autos sind bekannt. In anderen Anwendungsgebieten ist die \u201eAutonomie\u201c aber ebenfalls ein gro\u00dfes (Zukunfts-)Thema, so auch in der Prozessindustrie. Doch was verstehen wir derzeit eigentlich unter \u201eautonomen Systemen\u201c und wohin geht die Reise?<\/p>\n
Dazu drei Fragen an Dr. Andreas Helget, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer Yokogawa Deutschland.<\/p>\n
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Dr. Andreas Helget:<\/strong><\/em> Ich fange einmal bei der Begrifflichkeit an: autonom zu sein, hei\u00dft: unabh\u00e4ngig sein. In der Technik bedeutet autonom<\/em> nichts anderes, als die F\u00e4higkeit, sich selbst zu steuern. Ein autonomes System kann unabh\u00e4ngig agieren \u2013 das hei\u00dft ohne direkte Lenkung durch den Menschen und unter nicht zuvor einge\u00fcbten Bedingungen.<\/p>\n So kann ein automatisierter Roboter, der in einer kontrollierten Umgebung arbeitet, die Windschutzscheibe eines Autos jedes Mal genau an dieselbe Stelle montieren. Ein autonomer Roboter w\u00fcrde diese Aufgaben ebenfalls ausf\u00fchren, dieser Roboter aber k\u00f6nnte das auch an ihm unbekannten Orten tun, das hei\u00dft: Die Einsatzumgebung muss nicht mehr eindeutig und vorab definiert sein. Zudem k\u00f6nnte er selbstst\u00e4ndig eine Handlungsalternative w\u00e4hlen bzw. seine Reaktion anpassen, wenn die Scheibe beispielsweise besch\u00e4digt w\u00e4re.<\/p>\n F\u00fcr ein automatisiertes System in der Industrie bedeutet das: Prozess\u00e4nderungen werden von Ingenieuren oder Informatikern vorgenommen. Ein autonomes System hingegen w\u00fcrde selbst\u00e4ndig entscheiden, wann es welche Mittel einsetzt, um das Ziel zu erreichen – ohne dass der Mensch in die Entscheidung eingreift.<\/p>\n Ob autonome Systeme einfach nur die logische Weiterentwicklung automatisierter Systeme sind, dar\u00fcber wird zwischen Informatikern und Ingenieuren viel diskutiert. Automation folgt vorgegebenen Prozessen, indem sie zwischen eindeutig festgelegten, vorgegebenen M\u00f6glichkeiten entscheidet. Auch wenn das sehr komplex sein kann, ist es doch weit davon entfernt, selbstbestimmt zu agieren. Ein autonomes System ist auf jeden Fall mehr als die Summe seiner Einzelteile: Es f\u00fchrt programmierte Vorg\u00e4nge aus, es reagiert auf Sensorimpulse; aber es ist eben auch in der Lage, sich an ver\u00e4nderlichen Erfahrungen zu orientieren, also zu \u201elernen\u201c. Hier liegt der entscheidende Schritt von der Automatisierung zu autonomen Systemen.<\/p>\n <\/p>\n Dr. Andreas Helget:<\/strong> <\/em>Menschliche Fehlbarkeit ist ein gewaltiges Hindernis. Insofern k\u00f6nnten autonome Systeme ein Segen f\u00fcr uns Menschen sein. Allein die Unf\u00e4lle im Stra\u00dfenverkehr zeigen uns das jeden Tag aufs Neue. Aber auch in der verarbeitenden Industrie ist \u2013 trotz der vielen technologischen Innovationen \u2013 menschliches Versagen nach wie vor die h\u00e4ufigste Ursache f\u00fcr Arbeitsunf\u00e4lle.<\/p>\n Wenn wir auf die vier wichtigsten<\/strong> Anwendungsbereiche<\/strong> blicken, wird die Antwort aber f\u00fcr jeden Bereich anders ausfallen. Die Akzeptanz autonomer Systeme wird im Stra\u00dfenverkehr<\/strong> und auch f\u00fcr Smart Home<\/strong> einen ganz anderen Grad, n\u00e4mlich einen viel niedrigeren, einnehmen als vergleichsweise in der industriellen Produktion<\/strong>. F\u00fcr den Einsatz in menschenfeindlichen Umgebungen<\/strong> wird die Akzeptanz besonders gro\u00df sein, man denke nur an St\u00f6rf\u00e4lle in explosiven Umgebungen, an unwegsames Gel\u00e4nde wie die W\u00fcste, durch die Pipelines gef\u00fchrt werden, oder die Bemannung f\u00fcr einen Mars-Forschungsshuttle.<\/p>\n F\u00fcr die Industrie ist die Wirtschaftlichkeit ma\u00dfgeblich, sie wird das entscheidende Kriterium f\u00fcr die Implementierung und Nutzung autonomer Systeme sein. Die Vorteile, die man sich von der Autonomie verspricht, n\u00e4mlich die Optimierung von Qualit\u00e4t, Zeit und Ressource, \u00a0lassen sich \u00f6konomisch beziffern.<\/p>\n Bei allen \u00dcberlegungen und Abw\u00e4gungen, die noch vorzunehmen sind \u2013 und das sind neben Akzeptanz, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit noch etliche \u2013 ist es wichtig, immer den Menschen, und nicht die Technik ins Zentrum zu stellen. Das scheint selbstverst\u00e4ndlich, ist aber tats\u00e4chlich eine der gr\u00f6\u00dften Herausforderungen. Die F\u00e4higkeit eines technischen Systems, sich aus seiner Eigenleistung weiterentwickeln zu k\u00f6nnen, f\u00fchrt dazu, dass es mehr und mehr Funktionen selbst bestimmt und \u00fcbernimmt. Folgt daraus, dass die technische Evolution der biologischen irgendwann \u00fcberlegen ist, weil eine Maschine schneller lernt, mehr wei\u00df und sich besser anpassen kann?<\/p>\n Bei der Ann\u00e4herung der KI an die menschliche Intelligenz spielt der Kontext eine ma\u00dfgebliche Rolle. Sowohl f\u00fcr den Menschen als auch f\u00fcr die k\u00fcnstliche Intelligenz ist er f\u00fcr die Entscheidungsfindung essentiell. Bitte ich beispielsweise einen Kollegen, mich zum Meeting\u00a0 eine Etage tiefer zu treffen, gehe ich selbstverst\u00e4ndlich davon aus, dass er \u00fcber das Treppenhaus dorthin gelangt \u2013 und nicht etwa den k\u00fcrzeren Weg durch das Fenster w\u00e4hlt. Auf einen Kontext \u2013 hier das unbewusste Wissen vom Verh\u00e4ltnis zwischen Zeit, Strecke und Sicherheit \u2013 muss auch eine leistungsf\u00e4hige KI greifen k\u00f6nnen, also mit den entsprechenden Daten gef\u00fcttert werden.<\/p>\n In diesem \u00fcberschaubaren Beispiel kein gro\u00dfes Problem. Alle Daten f\u00fcr alle M\u00f6glichkeiten aber sind unendlich und lassen sich nicht determinieren. Eine noch so gro\u00dfe Vielzahl an miteinander verkn\u00fcpften Informationen, ein noch so vernetzter Datenpool, der Kontext schafft und von Algorithmen in jede erdenkliche Richtung abgefragt werden kann, wird nicht menschliche Kontextdimensionen erreichen k\u00f6nnen. Schon gar nicht, solange einige Skills, wie zum Beispiel Sprachverst\u00e4ndnis oder Gesichtserkennung, mit Logik nicht in G\u00e4nze erkl\u00e4rt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n Nicht zuletzt deshalb braucht die KI auch vom Menschen festgelegte Grenzen. Hier kommt die Ethik ins Spiel. EU-Experten haben sich im letzten Jahr zusammengesetzt und Richtlinien<\/a> f\u00fcr K\u00fcnstliche Intelligenz – auf der jedes\u00a0 autonome System basiert – ausgearbeitet, um Fehlentwicklungen entgegenzuwirken. Der Grad an Autonomie eines Systems unterliegt schlie\u00dflich nicht nur den technischen Limitierungen der KI. Auch rechtliche Rahmenbedingungen und Forderungen nach Datensicherheit setzen hier die entsprechenden Grenzen.<\/p>\n <\/p>\n Dr. Andreas Helget:<\/strong> <\/em>So kurz diese Frage ist, so vielf\u00e4ltig sind die \u00dcberlegungen dazu, denn \u201eSicherheit\u201c hat viele Dimensionen. Der Deutsche Ethikrat<\/a> hat die meines Erachtens wichtigsten bereits zusammengetragen:<\/p>\n Wer<\/strong> tr\u00e4gt die Verantwortung f\u00fcr die \u201eHandlungen\u201c autonomer Maschinen, wenn der Nutzer selbst an solchen Entscheidungen nicht oder nur noch am Rande beteiligt ist?<\/p>\n Nach welchen Kriterien<\/strong> sollen Maschinen im Konfliktfall \u201eentscheiden\u201c, und wer<\/strong> legt diese fest?<\/p>\n Wie<\/strong> kann ein angemessener Umgang mit den gro\u00dfen Mengen sensibler Daten gew\u00e4hrleistet werden, die autonome Systeme zwecks optimaler Funktion erheben und austauschen m\u00fcssen?<\/p>\n Wie<\/strong> lassen sich Risiken minimieren, dass solche Systeme von anderen missbraucht werden?<\/p>\n F\u00fcr eine konkrete systembezogenen Anwendung in der Industrie aber ist die Antwort eindeutig, denn in der Verfahrens- und Prozesstechnik haben wir den Komplex Automatisierung\/Verf\u00fcgbarkeit schon immer getrennt von der eigentlichen Sicherheit \u2013 und zwar Safety UND Security \u2013 betrachtet. Hier f\u00fcgt sich der autonome Betrieb verfahrenstechnische Prozesse nahtlos ein, wenn der Kontext definiert ist.<\/p>\n <\/p>\n Thema Blockchain – neue Kolumne von Dr. Andreas Helget ist online<\/a><\/p><\/blockquote>\nAutonomes System entscheidet selbstst\u00e4ndig<\/h4>\n
Wie autonom soll das autonome System sein?<\/strong><\/h2>\n
Optimierungen von Qualit\u00e4t, Zeit und Ressource<\/h4>\n
Leistungsf\u00e4hige KI muss auf einen Kontext zugreifen k\u00f6nnen<\/h4>\n
Wie sicher ist das autonome System?<\/strong><\/h2>\n
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