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Expo & Uni

Ada Page (Institut für Neuroinformatik)

Fliegen ohne abzustürzen (Festival des Wissens)

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Projekt

Ada, Intelligent Space. Projekt für die Expo 02. Geplant ist ein intelligenter Raum, der individuell mit Licht und Tönen auf die Besucher reagiert.

Team

Dr.Mark Blanchard, Dr. Tobi Delbruck, Adrian Whatley. Doktoranden: Andreas Baebler, Ulysses Bernardet, Vincent Bonin, Kynan Eng, Felix Niederer, Peter Paschke, Klaus Wassermann.

Architektur & Design
Stefan Jauslin & Matea Vehovar, vehovar & jauslin architektur.
Zusammenarbeit
California Institute of Technology, University of Maryland, Hebrew University, Salk Institute.
Wo Ada gezeigt wird
Ada wird auf der Neuenburger Arteplage «Natur und Kunst» vom ersten bis zum letzten Tag der Expo geöffnet sein. Geplant sind auch Lesungen, Filme oder Ada Rave.
Verantwortlich
Dr. Paul Verschure, Projektleiter,
Prof. Rodney J.Douglas, Professor für Theoretische Neuroinformatik, Institut für Neuroinformatik der Universität und ETH Zürich,
Prof.Klaus Hepp.
 

 

UNI UND EXPO

4.5.2001

Alle lieben Ada

Die Zürcher Neuroinformatiker versuchen, das Gehirn nachzubauen. An der Expo 02 soll der intelligente Raum Ada demonstrieren, was bereits möglich ist.

von Thomas Gull

Adas Haut

Der intelligente Raum Ada verfügt über zahlreiche «Sinnesorgane» wie Kameras, Gewichtssensoren und Mikrofone. (Bilder: Manuel Bauer/Lookat)
 
Adas Auge

 

Gross und hell präsentiert sich das Büro von Rodney J. Douglas, Professor für Neuroinformatik. Eigentlich, fährt es dem Besucher durch den Kopf, ist das gar kein richtiges Büro: bunte Polstergruppen und Pflanzen bevölkern den Raum mit Blick auf den Irchel-Park, ein Büchergestell mit zerlesenen Gruselromanen dokumentiert die belletristischen Vorlieben der Bewohner.

Locker geben sich auch Rodney Douglas und Paul Verschure, der als Projektleiter am intelligenten Raum Ada arbeitet.Zuerst philosophiert Douglas über die phantastischen Möglichkeiten künstlicher Intelligenz.Douglas,der seit 1995 zusammen mit Kevan Martin das Institut für Neuroinformatik leitet,prophezeit eine technologische Revolution, welche die durch das Internet ausgelöste noch übertreffen soll. Das Ziel,eine Technologie zu entwickeln, die auf den Eigenschaften des Gehirns basiert, sei in greifbare Nähe gerückt. Davon sind Douglas und Verschure überzeugt.

Auf dem Weg dahin werden jedoch keine Luftschlösser gebaut,sondern zuerst einmal ein intelligenter Raum konstruiert. Und das ist harte Arbeit. Deren bisherige Ergebnisse werden mir von Paul Verschure vorgeführt. Dazu steigen wir aus den luftigen Höhen von Douglas’ Büro hinunter in den «Dungeon», den Kerker, im Keller. An diesem Ort werden vorderhand die Wesen gehalten, die dereinst die Welt erobern sollen.

Im Kerker finden wir auch Ada, Verschures Darling. «Alle lieben Ada», gesteht der coole Neuroinformatiker, «weil sie mit uns spielen will.» Das geht so: Betritt ein Mensch Adas Verliess, wird sie aus dem Schlaf gerissen und empfängt den Besucher mit einem Klangteppich. Gleichzeitig lädt sie ihn ein, mit ihr in Kontakt zu treten. Dass sie keine Berührungsängste hat, gibt Ada durch Lichtsignale zu verstehen, die unter ihrer dünnen Kunstoffhaut aufflackern. «Step on it», empfiehlt Verschure. Auf die Berührung mit den Füssen antwortet Ada mit weiteren Lichtsignalen. Auch die Töne verändern sich mit jeder Bewegung. «Jetzt will Ada spielen», sagt Verschure. Und tatsächlich: auf jeden Schritt reagiert Ada mit einem Lichtsignal und fordert den Mitspieler auf diese Weise auf, ein anderes Feld ihrer künstlichen Haut zu betreten. Begleitet wird der Tanz von stetig lebhafter werdender akustischer Untermalung, mit der Ada ihr Vergnügen ausdrückt. Verschure lächelt: «Ada ist verspielt.» So liebt er sie.

Ada ist nicht nur verspielt, sondern auch «intelligent». Das heisst, sie kann individuell auf die Besucher in ihrem Kerker reagieren: mit Klängen und Lichtsignalen. Die Informationen,die sie dazu benötigt, bezieht sie von ihren im Raum verteilten «Sinnesorganen»: Kameras, Mikrofone und Sensoren, die auf Berührungen reagieren. All diese Eindrücke laufen in Adas «Gehirn» zusammen, das im Endausbau aus rund 60 Computern bestehen wird.

 

Adas Nerven

Die von den «Sinnesorganen» gesammelten Daten werden in Adas «Hirn», das aus einer Vielzahl von Computern besteht, zu einem Gesamtbild der Aussenwelt verdichtet.(Bilder: Manuel Bauer/Lookat)

 

Wie die Neuronen im menschlichen Gehirn interagieren diese Informationsträger und generieren auf diese Weise Reaktionen. Diese sind jedoch nicht vorhersehbar. Denn im Gegensatz zu konventionellen Computern, die nur auf klar definierte Situationen hin programmiert werden können, ist Ada lernfähig. So wird sie lernen, den Weg der Besucher durch den Raum gezielt zu steuern. «Die Leute machen einen recht interaktiven Eindruck», wird sie sich sagen, «aber um richtig spielen zu können, sollten sie an einer anderen Stelle stehen.» Dann wird Ada all ihren Charme, sprich ihre Leuchtfinger, aufleuchtende Bodenelemente und Musik einsetzen, um die Menschen in Bewegung zu bringen. Wenn eine Strategie fehl schlägt, wird sie in der Lage sein, sich anzupassen und etwas anderes auszuprobieren.

Ada, wie wir sie im Kerker antreffen, ist zwar eine sensible, vielversprechende «junge Frau», sie geht aber noch in Lumpen. Der intelligente Raum ist erst ein Fragment. Ihre ganze Schönheit entfalten soll Ada an der Expo 02. Dort soll sie als riesiger, begehbarer Raum mit Scharen von Besucherinnen und Besuchern interagieren und diesen vor Augen führen, wie menschliche Intelligenz funktioniert. Ada werde demonstrieren, dass das Hirn des Menschen ein einzigartiges, kreatives Organ sei, das ununterbrochen eine Interpretation unserer Umwelt konstruiere, schreiben die Zürcher Neuroinformatiker in ihrem Projektbeschrieb. Und weiter:«Als vom Menschen geschaffener künstlicher Organismus zeigt Ada, dass die Zukunftstechnologie Ähnlichkeiten mit uns aufweisen wird. Es wird eine Technologie sein, die mit uns interagiert, kommuniziert und eine eigene Meinung hat.»

Die Landesausstellung biete Gelegenheit, Technologie zu thematisieren, die auf dem Verständnis des Gehirns basiere, schwärmt Douglas: «Wir möchten, dass die Menschen wissen, was wir tun und welche Bedeutung das für ihre Zukunft hat.» Denn eine öffentliche Debatte über die so genannte neuromorphologische Technologie sei unausweichlich. Sie sollte aber nicht erst geführt werden, wenn bereits vollendete Tatsachen geschaffen sind. Wie die Gentechnologie werde auch die von den Neuroinformatikern entwickelte Technologie Ängste auslösen. Dem könne nur mit offener Information und Dialog begegnet werden, betont Douglas.

 

  Dr. Paul Verschure,
Ada-Projektleiter
  Prof. Rodney J. Douglas,
Institut für Neuroinformatik.

 

Mit Ada soll den Menschen vor Augen geführt werden, dass aus dem Keller der Neuroinformatik-Tüftler nicht etwa ein frankensteinsches Monster oder sonst eine Figur aus einem Gruselroman steigt, sondern die Technologie der Zukunft.

Benannt wurde der intelligente Raum nach Ada Byron King Countess of Lovelace (1815 –1852). Die Tochter des Dichters Lord Byron war eine Pionierin auf dem Gebiet der Computerwissenschaft. Lovelace arbeitete mit Charles Babbage,dem Erfinder eines Vorläufers unserer modernen Computer, zusammen. Lovelace erfand zwei grundlegende Konzepte der Computerwissenschaft: die Programmschleife und die Subroutine.

Die moderne Ada ist ein Produkt der neuroinformatischen Forschung, die zu verstehen versucht, wie das menschliche Gehirn funktioniert. Deshalb werden mit Hilfe der Informations-Technologie Systeme konstruiert, die auf ähnlichen Prinzipien basieren.

Das menschliche Original mit seinen rund 100 Milliarden Nervenzellen und 3,2 Millionen Kilometern Nervenbahnen erscheint im Moment jedoch noch unerreichbar. Selbst mit den leistungsfähigsten Computern könne man heute noch nicht einmal einen Bruchteil der Hirnfunktionen nachahmen, über die etwa ein so einfaches Lebewesen wie ein Insekt verfüge, betont Verschure.«Computer beispielsweise sind primitive Instrumente, die nicht auf den Menschen zugeschnitten sind und sich seinen Bedürfnissen nicht anpassen können.» Das dürfte sich ändern. Der heutige Computer werde bald von intelligenten und anpassungsfähigen Interfaces verdrängt, ist Verschure überzeugt.

Die autonome Intelligenz ermöglicht es Lebewesen, sich an eine nicht voraussagbare Umwelt anzupassen. Das Nervensystem ist in der Lage, sich eine eigene Weltsicht zu erarbeiten, die das Überleben sichern soll. Genau das sollten intelligente Maschinen auch können.

Gehört die Zukunft Systemen und Maschinen, die sich selber entwickeln, warten, flexibel, autonom und intelligent sind? Mit dem Bau von Systemen wie Ada, die wie Körper und Gehirn vernetzt sind und mit der Welt interagieren, befinden sich die Zürcher Neuroinformatiker auf dem Weg zu diesem Ziel.

Der Aufstieg zu immer grösserer Komplexität wird beharrlich fortgesetzt. Ada hat zwei Vorläufer: ein «Insekt»mit dem Namen Sarah, eigentlich eine Art Luftschiff mit Propellern und einer Videokamera, die es Sarah ermöglicht, sich im Raum zu orientieren und Hindernisse zu erkennen. Auf einer Projektionsfläche wird wiedergegeben, was Sarah sieht.«Auf diesem Weg zeigen wir nicht nur ein fliegendes Objekt, sondern auch was im Gehirn eines Insekts passiert», erklärt Verschure.

Der andere Vorläufer der englischen Lady Ada ist ein Kerl, heisst Roboser und macht Musik. Ganz besondere Musik allerdings. Denn wie Ada zeigt Roboser Gefühle. Auf helles Licht beispielsweise reagiert er mit fröhlichen Melodien, auf Dunkelheit mit traurigen. Roboser, der mit der Musik-Software des brasilianischen Computermusikers Jônatas Manzolli ausgerüstet ist, reagiert auch auf Bewegungen. Deshalb kann er mit Tänzern interagieren und einen Sound kreieren, der ihren Bewegungen folgt. Die interaktive Tanzmusik des Robosers wurde bereits ausprobiert: in der «Cyborg Disco» der Berner Ausstellung «Cyborg Frictions». Die Disco-Besucher waren begeistert: «Die Leute haben wirklich angefangen, mit Roboser zu tanzen und die neuen Möglichkeiten auszuprobieren», erinnert sich Verschure.

Ein gutes Omen. Wenn lovely Ada an der Expo 02 zu ihrem grossen Auftritt kommt, steht deshalb eins bereits fest: alle werden sie lieben.

Thomas Gull ist Redaktor des unireports und freier Journalist.
 

  Dieser Artikel erschien im unireport 2001
 
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