In seinen Labors entstehen künstliche Skorpione und Schlangen. Und wenn das dem Roboterforscher zu langsam geht, lässt er sich in Japan inspirieren.
Schloss Birlinghoven, vor hundert Jahren gebaut, hat schon bessere Tage gesehen. Der Bauherr war Erbe einer Kölner Familie, die durch Handel mit Häuten und Leder reich geworden war. Ab 1916 gehörte es dem Geheimen Kommerzienrat Dr. Louis Hagen, einem Bankier, der zeitweise in 90 Aufsichtsräten saß, rauschende Feste feierte und als Lebemann ganz großen Stils berüchtigt war. Tempi passati. Von gelegentlichen Empfängen abgesehen, steht das Schloss heute meist leer und wird von der Fraunhofer-Gesellschaft genutzt. Unter deren Ägide geht es zweckmäßig zu: In den rechteckigen Institutsgebäuden, mit denen der Schlossgarten voll gestellt ist, arbeiten keine Lebemänner, sondern Tüftler und Denker. Wie Thomas Christaller.
Der 54-Jährige ist nach Einschätzung seiner Fachkollegen einer der einflussreichsten Vordenker der Künstlichen Intelligenz (KI). Er baut Maschinen, die den Menschen beim Denken unterstützen, ihm aber auch helfen sollen zu verstehen, was Intelligenz ist. „Es gibt nichts Praktischeres als eine gute Theorie”, ist Christallers Devise. Der Professor ist ein glänzender Redner, ein pointiert formulierender Schreiber, ein Organisator und Brückenbauer – mithin viel beschäftigt. Im Gespräch konzentriert er sich, schaut den Gesprächspartner offen an – und doch hat man das Gefühl, er sei in Gedanken weit weg. Vielleicht in Japan, dem Land der Roboter? Vielleicht im 22. Jahrhundert? .
Christaller leitet das Fraunhofer-Institut für Autonome Intelligente Systeme (AIS) – eines von sieben Instituten und Teilinstituten, die sich am Berghang oberhalb des rheinischen Sankt Augustin im Wald verstecken. Sie haben alle mit Informatik zu tun und sind aus dem ehemaligen GMD-Forschungszentrum für Informationstechnik hervorgegangen (wobei GMD einmal für „ Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung” stand). Dessen Gründung und der Ankauf von Schloss Birlinghoven war eine Pioniertat des Bundesforschungsministers Gerhard Stoltenberg im Jahr 1968. Damals, so Thomas Christaller, „fing das mit der Informatik in Deutschland gerade erst an”. .
Er selbst studierte ab 1970 in Marburg und interessierte sich für Computer. Im Grundstudium erlernte er die Programmiersprache FORTRAN, aber Informatik studieren wollte er zunächst nicht. „Ich entschied mich für die klassischen Fächer Mathematik und Physik. Mein Vater war Physiker.” Erst als er 1972 an die Bonner Universität wechselte, wählte er Informatik dazu. Von einem Mann, der für seine Roboterkreationen bekannt ist, könnte man erwarten, dass er schon als Kind ein Tüftler war. Auf den jungen Thomas trifft das nicht zu. Er näherte sich seinem Thema über ein Buch – „Mathematik – mein Leben” von Norbert Wiener. Der Schüler verstand zwar nur 80 Prozent, wie er sich erinnert, „20 Prozent waren Formeln”. Aber er fühlte sich vom Begründer der Kybernetik „ sehr angesprochen”. .
An der Bonner Universität suchte Christaller eine Stelle als studentische Hilfskraft, in der er seine Programmierkenntnisse anwenden konnte. Dabei landete er bei den Linguisten – im Institut für Kommunikationsforschung und Phonetik. Dort wollte man „einen natürlichsprachigen Zugang zu Datenbanksystemen” entwickeln: Nutzer sollten Daten mit Worten abrufen können statt mit Computerbefehlen. „Geld war da, aber nicht so richtig Arbeit” , erinnert sich Thomas Christaller. Also machte er sich selbst auf die Suche. Und entdeckte wieder ein Buch – „Natural Language Processing” (natürliche Sprachverarbeitung), von Terry Winograd. „ Die 300 Seiten enthielten ein komplettes System für natürlichsprachige Schnittstellen.” Also Schnittstellen zwischen einem Benutzer und einem lernenden und kommunizierenden Roboter, der ein regelrechtes „Weltmodell” in Symbolen repräsentiert. Thomas Christaller war beeindruckt: „Ich bin da eingestiegen und war nicht mehr wegzukriegen. Es war wie eine Droge.” Jahre, gar Jahrzehnte blieb er der Droge treu. Er arbeitete sich immer tiefer in die Welt der Symbolverarbeitung und der künstlichen intelligenten Systeme ein. LISP hieß die Programmiersprache, in der bis in die neunziger Jahre hinein viele KI-Systeme realisiert wurden – Christaller beherrschte sie perfekt. Bielefeld, Hamburg und ab 1985 Sankt Augustin waren die Stationen seiner Suchtkarriere, ausgefeilte Expertensysteme die Kopfgeburten seines Rauschs. .
Anfang der neunziger Jahre verlor die Droge ihre Wirkung. Daran war diesmal kein Buch schuld, sondern ein Mensch: der Belgier Luc Steels. „Der baute Roboter nach dem Vorbild der Natur” , sagt Christaller, der den zwei Jahre jüngeren Kollegen damals in Brüssel besuchte. Der Belgier gilt als Vordenker des „ artificial life”-Ansatzes, der Idee, dass auch künstliche Intelligenzen nur lernen und sich entwickeln können, wenn sie in eine Art körperlichen Kontakt mit ihrer Umgebung treten und sich darin frei bewegen können. „Das hat mir so sehr eingeleuchtet, dass ich mein eigenes Forschungsparadigma aufgegeben habe”, sagt Christaller. Für einen etablierten Wissenschaftler, der die Vierzig überschritten hatte, ein mutiger Weg. Er ging ihn konsequent. Ab 1991 baute er in Sankt Augustin, wo er inzwischen zum Direktor des GMD-Instituts für Angewandte Informationstechnik ernannt worden war, eine Roboterforschungsgruppe auf. Junge Wissenschaftler mit neuen Ideen zogen auf Schloss Birlinghoven ein. Zum Beispiel Kerstin Dautenhahn: Die Biologin, die heute in England arbeitet, hatte die Idee, „dass Roboter voneinander lernen können wie Mutter und Kind”. Mit einfachsten Mitteln – Fischertechnik, Rädern, Fäden, Plastikleisten und ein wenig Elektronik – baute sie ihre Roboter so, dass sie beim gemeinsamen Rollen über eine künstliche Hügellandschaft immer in Berührung miteinander sein mussten – anderenfalls blieben sie stehen. .
Ihr Ex-Chef holt einen Prototypen aus dem Schrank, stellt ihn sinnierend vor sich auf den Tisch. Nach einer Weile beginnt er an dem Maschinchen herumzuzupfen – fast als streichle er ein Kuscheltier. „Biologie ist die Basis”, sagt er mit Nachdruck. „ Intelligenz kommt nur in lebenden Systemen vor, die einen Körper haben, ein Gehirn und eine Umwelt, mit der sie interagieren.” Deshalb müssten Roboter autonom sein, wenn sie auch nur halbwegs intelligente Wesen werden sollen, autonom im Sinne von selbst-regulierend und selbst-steuernd. „Autonome intelligente Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass sie aus einer Reihe von gleichwertigen Handlungsalternativen in einer gegebenen Situation eine als angemessen auswählen”, erklärt der 54-Jährige. .
Kurt ist acht Jahre alt. Kurt (Akronym für: Kanaluntersuchungsroboter-Testplattform) verdankt seinen Namen einer Taxifahrt. „Ich fuhr mit Kollegen durch Köln, als sie mich fragten, wozu autonome Roboter gut sein sollen.” Eine typisch deutsche Frage, findet Christaller. In Japan würde die keiner stellen. „Damit kann man Kanäle inspizieren”, fiel ihm ein. Das überzeugte die Gesprächspartner erst einmal. Monate später traf der Wissenschaftler einen Ingenieur, der im Dienst von Kommunen Abwassersysteme instand hält. Der bescheinigte ihm, dass wirklich Bedarf besteht: 400000 Kilometer Rohre liegen in Deutschland vergraben, ihre Inspektion kostet pro Meter drei bis sechs Euro. Das könnte Kurt billiger – wenn man ihn ließe. Noch aber ist es nicht so weit. Im Weg stehen vor allem Sicherheitsbedenken. In Unis und Forschungslabors darf Kurt allerdings rollen. Dafür sorgt Sascha Odenthal, 31, Kommunikationselektroniker und Jungunternehmer, der mit seiner Firma KTO in Niederkassel die Vermarktung der Roboter-Plattform übernommen hat. Als Diplomand in Sankt Augustin hat er Kurt zu Kurt2 weiterentwickelt. „Jetzt ist Kurt nicht mehr auf den Job des Kanalinspekteurs festgelegt”, sagt Odenthal. „Er kann auch Hauspost verteilen, Wachaufgaben und Präzisionsfahrten mit dem Global Positioning System unternehmen.” .
Odenthals Betreuer war Dr. Frank Kirchner, einer der kreativsten Köpfe des Instituts – mittlerweile ist er Professor in Bremen. Aus seinem Labor entsprangen ulkige Geschöpfe: Sir Arthur etwa, ein sechsbeiniger, von 16 Motoren angetriebener Krabbler, ein künstliches Insekt. Und der achtbeinige „Scorpion”, robust und wüstentauglich und in der Lage, über Hindernisse zu klettern. Zur Zeit ist eine künstliche Schlange in Arbeit. „Sie kann auch dann noch weiterkriechen, wenn sie auf die Seite fällt. Sie hat nämlich Räder ringsherum”, erklärt Kirchner. .
Das sieht alles sehr witzig aus und fände in Japan, wo der Roboterhund Aibo erfunden wurde, den Beifall des Publikums sowie großzügige Förderung. Aber in Deutschland drohe stets die Frage: Rechnet sich das? Anderswo in Europa sei es auch nicht viel besser, klagt Luc Steels: „Es wird immer stärker auf den kurzfristigen Nutzen geschaut. Der beste Weg, um kreative Erfindungen zu verhindern.” Amerikanische und japanische Kollegen hätten es da leichter. Die Amerikaner vielleicht auch deswegen, weil sie sich auf lautstarke Public Relations verstehen. Einige Vertreter des Fachs – wie Hans Moravec oder Ray Kurzweil – scheuen nicht davor zurück, eine nahe Zukunft zu prophezeien, in der Roboter den Menschen in allen geistigen Leistungen überflügeln oder gar die Herrschaft über den Homo sapiens antreten werden. „Spinnerei” sind solche Vorstellungen für Thomas Christaller. „Reine Science-Fiction – wir sind nicht annähernd so weit. Ich bezweifle sehr, dass dies jemals Wirklichkeit wird.” Mit der Künstlichen Intelligenz gehe es derzeit eher zu langsam voran. .
Verschärft stellt sich die Nutzenfrage für Christaller und seine 130 Mitarbeiter, seit im Jahr 2001 die Fraunhofer-Gesellschaft die GMD übernommen hat. Die Fusion hat Wirbel verursacht. Seither fließen weniger Mittel aus dem Forschungsministerium. Zwei Drittel der Finanzierung müssen jetzt aus Aufträgen der Wirtschaft, der öffentlichen Hand und Förderprogrammen eingeworben werden. Der Institutsleiter stellt sich – ein wenig zähneknirschend – der Herausforderung. Er hat die Marketing-Aktivitäten ausgebaut, geht stärker auf Auftraggeber zu und holte sich Unterstützung in Form eines zweiten Direktors: Prof. Stefan Wrobel, Experte für Datamining, also Aufspüren wichtiger Informationen im Wust unstrukturierter Datensammlungen, verantwortet seit kurzem die Geschäftsfelder des Instituts, die nichts mit Robotik zu tun haben, sondern mit Wissensmanagement. .
Wissensmanagement ist etwa, über ein Geo-Informationssystem Zahlenkolonnen in farbenprächtige Landkarten umzuwandeln. Man kann damit Standorte planen oder den Umweltschutz überwachen. Wissensmanagement ist aber auch eine moderierte Diskussionsplattform im Internet. Die Hamburger Stadtverwaltung hat mit dem Produkt ZENO Bürger-Ideen zur künftigen Stadtentwicklung gesammelt. Demnächst soll in Berlin via ZENO über die Neugestaltung des Alexanderplatzes gestritten werden. Auch diese Systeme hat sich Thomas Christaller ausgedacht. Um so mehr, als ihn Themen wie E-Government und Nachhaltigkeit schon seit Jahren beschäftigen. „Hier geht es wie bei den Robotern um Autonomie, aber diesmal um die Stärkung der Autonomie des Bürgers” , sagt er. Christallers Kollegen bewundern den Bonner dafür, wie er die Rolle des Managers, Organisators und Geldbeschaffers ausfüllt. „Er hat aus dem alten GMD-Institut wirklich etwas Tolles gemacht”, sagt Prof. Rolf Pfeifer, KI-Forscher aus Zürich, der das AIS jüngst für die Fraunhofer-Gesellschaft begutachtete. „ Seine Mitarbeiter haben coole Sachen erfunden.” Luc Steels meint: „Ich bewundere ihn für die Standfestigkeit, mit der er gegen Bürokraten und Utilitaristen kämpft. Ich glaube, dabei hilft ihm sein Hobby Aikido. Das gibt ihm innere Stärke.” Christaller bestätigt das. „Es ist eine Kampfkunst, der ich viel verdanke”, sagt er. „Im Aikido finden sich Erfahrungen aus mehreren Jahrhunderten über das mögliche Zusammenspiel von Körper und Geist. Aikido ermöglicht es mir, aus der Perspektive einer ganz anderen Kultur auf den Menschen zu schauen.” Er teilt dieses Hobby mit seiner zweiten Frau, einer Physiotherapeutin, „die sich mit der menschlichen Verfasstheit gut auskennt” und ihm einiges vermittelt hat über die Bedeutung des Körpers für die Intelligenz. Zusammen haben die beiden eine Tochter von acht Jahren. Christallers Kinder aus erster Ehe sind erwachsen. In der Freizeit stehen Aikido, afrikanisches Trommeln und „einfach das Leben genießen” im Vordergrund. .
Außer der Familie hat der Vielbeschäftigte – er sitzt unter anderem im Wissenschaftsrat, hält Vorlesungen in Bielefeld und hilft, die jährlichen Roboterfußball-Weltmeisterschaften „Robocup” zu organisieren – noch einen anderen Fluchtpunkt. Das japanische Partnerinstitut – das Robotiklabor GMD-Japan Research Laboratory in Kitakyushu, einer Millionenstadt auf der Insel Kyushu. Die Stadt hat die Fraunhofer-Wissenschaftler geholt, damit sie ihr beim anstehenden Strukturwandel helfen – weg von der Schwerindustrie, hin zu Robotik, Biotechnologie und Umweltwissenschaften. .
Die Begeisterung der Japaner für intelligente Maschinen genießt der Deutsche. Oft dienen die Roboter der Unterhaltung wie jene ferngesteuerte rollende Puppe, die bei Modeschauen eingesetzt wird, um für Stimmung zu sorgen. „Mit dem Ding machen die da drüben richtig Geld”, seufzt Thomas Christaller. „Und keiner fragt: Wozu ist das gut?” .
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Kompakt.
Thomas Christaller kommt am 6. Mai 1949 in Bonn zur Welt. Sein Vater ist Physiker, der Großvater ein angesehener Regionalplaner, die Urgroßmutter Schriftstellerin. .
Er studiert Mathematik, Physik und Informatik. .
Von 1977 bis 1984 beschäftigt er sich mit Computerlinguistik, erst in Bielefeld, dann in Hamburg, wo er promoviert. .
Von 1985 an arbeitet Christaller am GMD-Forschungszentrum für Informationstechnik, seit 1991 als Institutsdirektor. .
In den neunziger Jahren baut er dort ein Institut für „ Autonome Intelligente Systeme” auf. .
Sein Motto: Autonomie für Menschen und Maschinen.
Sein Hobby: Aikido.
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Roberta studiert im Legocampus.
Zu den Aufgaben, die sich die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts AIS gestellt haben, gehört die Förderung des Ingenieur-Nachwuchses. Wo wäre das dringender nötig als bei den Mädchen, die sich schwer für Technik begeistern lassen? Informatikerin Monika Müllerburg, seit 1977 in Sankt Augustin, hat jetzt den Dreh gefunden: Roboterbaukästen von Lego. In dem vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt „Roberta” schult sie Lehrerinnen, Erzieherinnen und Studentinnen darin, das Basteln und Programmieren niedlicher Lego-Roboter in Workshops zu vermitteln. Diese Workshops machen auch Mädchen Spaß. Müllerburg: „Thomas Christallers Tochter war mal hier. Man konnte sie von den Dingern nicht mehr wegkriegen.”
Judith Rauch
