Wie moderne Künstliche Intelligenz funktioniert

 Eine verbreitete Annahme lautet, dass Algorithmen dafür verantwortlich sind, dass ein Roboter eine Aufgabe ausführt. Diese Annahme rührt daher, dass im Kern ein Roboter von einem Computer gesteuert wird und dass Algorithmen definieren was der Computer macht. Ohne Software macht ein Computer gar nichts.

Allerdings ist die Gleichsetzung von Algorithmen mit künstlicher Intelligenz nicht geeignet zu erklären wie genau Intelligenz entsteht. Algorithmen sind mathematische Konstrukte als Schritt für Schritt anleitung, es ist ein Program was durch einen Computer abgearbeitet wird. Es fehlt jedoch noch ein wichtiges Element und zwar Sprache. Natürliche Sprache ist die eigentliche Künstliche Intelligenz also jenes Element wodurch ein Roboter denken kann.

Natürliche Sprache wird von Menschen seit mehreren tausend Jahren zur Kommunikation verwendet. Erst seit wenigen Jahren gibt es Versuche, mit Sprache Computer zu steuern. Diese Entwicklung markiert den Beginn der modernen Künstlichen Intelligenz.

Natürliche Sprache besteht aus Worten die in 3 Kategorien eingeteilt werden: Substantive, Verben und Adjektive. Jedes der Worte referenziert auf die wirklichkeit. z.B. gibt es in einer Küche einen "roten Apfel" oder es gibt eine Handlung "öffne Schrank". Über dieses sprachlich Referenzsystem können Roboter wie auch Menschen die komplexe Realität strukturieren.

Natürliche Sprache ist ein Kommunikationswerkzeug, es dient dazu einen Sachverhalten für jemand anderen zu erläutern. es gibt einen Sender, einen Kanal und einen Empfänger. Dieses Kommunikationsmodell kann man auf Roboter übertragen, was als Mensch zu maschine Kommunikation bezeichnet wird. Nicht etwa eine mathematische Betrachtung der REalität führt zu intelligenten Robotern sondern eine linguistische.

Offen bleibt die Frage wie genau Intelligenz mittels Sprache entsteht. Eine These lautet, dass Sprache ein Abstraktionsmechanismus ist und das Denken das kodieren von Realität in ein Sprachliches Muster ist. Damit ein Roboter denken kann muss er Sprache nutzen, dies wird als inner voice bezeichnet. Es ist ein innerer Monolog welche von der Literaturwissenschaft als Stream of consciousness bezeichnet wird. Also das was eine Person intern denkt wenn sie über ein Problem nachdenkt.

Die wohl erstaunlichste Eigenschaft von natürlicher Sprache ist, dass Roboter diese in Handlungen übersetzen können. Es ist möglich einen Roboter so zu programmieren dass er Kommandos wie "greife Tasse" in Servomotor-Bewegungen übersetzt. Damit ist es mögliche Längere Handlungsfolgen durchzuführen. Man beschreibt einen längeren Plan als Abfolge von Worten die durch den Roboter ausgeführt werden.

Technikhistorisch wurde das Verfahren erstmal im Jahr 1970 während des Shrdlu Projektes demonstriert. Shrdlu ist im Kern ein Parser für natürliche Sprache. ein Befehl wird übersetzt in eine Aktion auf dem Bildschirm.

In der KI Geschichte gab es mehrere Versuche denkende Maschinen zu konstruieren. Das Hauptproblem blieb die fehlende Verallgemeinerbarkeit. Ein Pathplanning Algorithmus konnte nicht verwendet werden um eine Greifplanung auszuführen und eine Software die Tetris spielen konnte war nicht im Stande das Pong Spiel zu spielen. Die Antwort auf dieses Problem liegt darin natürliche Sprache als universale Beschreibung zu nutzen. Jede Domäne lässt sich in Worten beschreiben. Man kann jeden Roboter über Sprache steuern egal ob es ein 2 beiniger Roboter ist, eine Drone oder ein selbstfahrendes Auto. Immer wird die Realität in Verben, Substantiven und Adjektiven abgebildet.

Anders als eine Ontologie oder ein knowledge graph muss natürliche Sprache nicht from scratch erfunden werden von der Informatik, sondern das werkzeug existiert seit Jahrtausenden und besitzt einen umfangreichen Wortschatz. Es gibt Worte um Natur zu beschreiben, andere Worte um eine Küche zu definieren, und noch mehr Worte um eine Greifplanung zu beschreiben. Egal was ein Roboter konkret tun soll, kann man es immer in natürlicher Sprache beschreiben.