Die Anfänge der Dampfmaschine gehen auf den griechischen Mathematiker Heron von Alexandria zurück. Sie ermöglicht es den Menschen, die eigene Kraft mit technischen Mitteln zu verstärken. Die Dampfmaschine ist damit ein Kraftverstärker. Ihre Auswirkungen reichen über die industrielle Revolution bis hin zum Mars Rover Perseverance. Klar ist: Ein Team aus Mensch und Maschine ist effektiver und effizienter als ein Team nur aus Menschen. Denn wer möchte heute schon eine Baugrube nur mit der Schaufel und ohne Bagger ausheben? Die Dampfmaschine und ihre unzähligen Nachfolger ermöglichen die früher unvorstellbaren „Wunder“ moderner Technologie.
„Ein Team aus Mensch und Maschine ist effektiver und effizienter“
Ähnlich ist es mit der künstlichen Intelligenz. Die Natur und unsere Welt sind komplex. Die Zusammenhänge sind vielfältig und damit für einzelne Menschen immer schwerer nachvollziehbar. In vielen Bereichen erreichen wir Menschen unsere „geistigen Grenzen“. Hier können uns Methoden der künstlichen Intelligenz als Denkverstärker dienen. Mit Hilfe der KI können Menschen gemeinsam mit Maschinen Probleme lösen, die früher als „unlösbar“ galten, und völlig neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen. Ein Mathematiker in Australien fand beispielsweise mit KI-Unterstützung einen neuen Ansatz für die 40 Jahre alte kombinatorische Invarianzvermutung, ein bis dahin ungelöstes mathematisches Problem. Mathematiker der Universität Oxford suchten mit einem KI-System nach Mustern in Algebra, Geometrie und Quantentheorie und fand bisher unbekannte Zusammenhänge. Die KI-basierte Entdeckung von Mustern und die Generierung von Hypothesen wird in Zukunft zur neuen Normalität in der Mathematik werden.
Auch in anderen Bereichen profitiert der Mensch von dem „Denkverstärker“. Für die Erzeugung sauberer Elektrizität brauchen wir beispielsweise neue Materialien mit spezifischen Eigenschaften. Um solche Materialien systematisch zu finden, benötigen wir eine genaue Simulation der Elektronen. Ein KI-System kann nun die potenziellen Eigenschaften eines neuen Moleküls einschätzen, indem es die Verteilung der vorhandenen Elektronen vorhersagt.
„KI ist am Ende keine Magie, sondern ein Werkzeug“
Die Nutzung von Kernfusion zur Stromerzeugung verspricht eine saubere und unerschöpfliche Energiequelle. Eine zentrale Herausforderung dabei ist die Kontrolle des Plasmas, welches in Magnetfeldern gehalten wird. Bisher kommen für die Steuerung der Magnetspulen von menschlichen Experten entwickelte Algorithmen zum Einsatz. Ein KI-System, welches in Kooperation mit dem Swiss Plasma Center der EPFL entwickelt wurde, kann nun die sehr komplexe Steuerung der Magnetspulen übernehmen. Weitere erfolgreiche Beispiele gibt es aus der Astronomie, der Kosmologie, der Kernphysik, der Biologie, der Chemie und der Entwicklung von Medikamenten. Allen Beispielen ist gemein, dass Maschinen Menschen helfen, sich im Datendschungel der modernen Welt zurechtzufinden und als Denkverstärker so neue Lösungen oder neue Erkenntnisse ermöglichen. Die Wissenschaftler haben nämlich verstanden, dass künstliche Intelligenz am Ende keine Magie, sondern ein „neues“ mathematisches Verfahren ist, ein Werkzeug. Diese vielen kleinen, schlauen Helferlein werden aber große Auswirkungen auf unser Leben haben: indem sie den Fortschritt fast aller Wissenschaften erheblich beschleunigt.
