Hier lernt sogar die Streichholzschachtel

Professor Dr. Markus Pfeil ist studierter Physiker und lehrt an der Hochschule Ravensburg-Weingarten in der Fakultät Elektrotechnik und Informatik. Bei der Vorlesung „Eine Streichholzschachtel lernt ein Spiel – Maschinen lernen ganz einfach“ der Kinderuni Ravensburg-Weingarten ging es auch um Informatik – aber eben kindgerecht mit einem ganz simplen Spiel als Testobjekt. „Was ist denn überhaupt künstliche Intelligenz?“, wollte Pfeil zu Beginn wissen, worauf einer der kleinen Studenten sofort Google als Beispiel nannte, „Google lernt ja auch immer mit“. Um die künstliche Intelligenz besser zu verstehen, zeigte Pfeil drei Beispiele: Einen Roboter, der in nicht einmal einer halben Sekunde einen Zauberwürfel lösen kann, autonomes Fahren und das Erschaffen neuer Portraitbilder aus zwei bereits vorhandenen – „das finde ich irgendwie gruselig, wenn man nicht mehr zwischen echt und unecht unterscheiden kann,“ meinte Pfeil dazu.

Computer lernen wie Menschen

Außerdem sei auch eine Unterscheidung zwischen Programmieren und Lernen wichtig. Beim Programmieren werde das Verhalten von Anfang an festgelegt, so Pfeil, beim Lernen ändere sich das Verhalten durch Erfahrung: „Das ist ja wie beim Menschen – der lernt, in dem er ausprobiert!“ Computer lernen wie Menschen dadurch, dass bestimmte Entscheidungen zu guten oder schlechten Ergebnissen führen. Diese könne die Maschine sich merken und das nächste Mal besser entscheiden.

Und dann wurde auch das Rätsel mit den Streichholzschachteln gelöst: Pfeil erklärte ein Spiel namens Hexapawn, das ähnlich wie Schach aufgebaut ist, aber viel einfacher funktioniert – es hat neun Felder und wird nur mit Bauern gespielt. Spielt man das Spiel tatsächlich an einem Rechner, weiß dieser durch negatives Verstärkungslernen, welche Spielzüge zum Verlieren führen und vermeidet diese daher. Bei den Streichholzschachteln wird das durch verschiedenfarbige Perlen nachgestellt. Das heißt: Für jede Spielsituation gibt es eine Schachtel und für jeden Spielzug eine Perle. Führt ein Spielzug dazu, dass der „Computer“ verliert, wird die jeweilige Perle aus dem Spiel genommen – so bleiben bald nur noch die Spielzüge übrig, die zum Gewinnen führen. „Hat der Computer das Spiel elfmal verloren, habt ihr eigentlich keine Chance mehr zu gewinnen,“ erklärte Pfeil und fügte hinzu: „Wir gewinnen dann nicht mehr gegen ein extrem dummes Spiel.“

Und zum Schluss gab es noch für jedes der wissbegierigen Kinder ein Spiel, das – zu Hause fertig gebastelt – das Lernen von Maschinen auf ganz einfache Art und Weise zeigt. 1.440 Streichholzschachteln mitsamt Perlen hatte Pfeil dafür in 60 Tüten vorbereitet – „da haben sogar meine drei Kinder noch mitgepackt,“ bemerkte Pfeil mit einem Schmunzeln. Die Junior-Studierenden waren begeistert von dem Spiel.


Info:
An der Kinder-Uni Ravensburg-Weingarten, einem Projekt der Städte und ihrer Hochschulen, können 100 Kinder zwischen 9 und 12 Jahren mitmachen. Das Studienjahr der Kinder-Uni beginnt jeweils im Oktober. Die Vorlesungen finden in Hörsälen der Hochschulen in Weingarten und Ravensburg statt und dauern ungefähr 45 Minuten. Eine vorige Anmeldung zum Studienjahr ist notwendig. Näheres auf www.kinderuni-ravensburg-weingarten.de.