Künstliche Intelligenz? Ja, aber auch Kunst und Liebesromane
Lunedì 23 settembre 2019 
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Interview mit Luca Maria Gambardella, dem Leiter des IDSIA USI-SUPSI. Er ist Koautor der Installation «neuralrope#1» in Lugano und entwickelt weltweit eingesetzte Algorithmen, publiziert jedoch auch belletristische Werkedi Giovanni Caprara
Er ist ein international anerkannter Wissenschaftler, aber auch Kunstliebhaber (zusammen mit Alex Dorici rief er erst kürzlich in der Fussgängerunterführung von Lugano-Besso die Installation «NeuralRope#1» ins Leben) und Schriftsteller (im Oktober erscheint sein zweiter Liebesroman «Il suono dell’alba» (dt. «Der Klang des Morgengrauens»), herausgegeben von La Feluca). Man könnte Luca Maria Gambardella, den Leiter des IDSIA USI-SUPSI (Dalle-Molle-Forschungsinstitut für Künstliche Intelligenz USI-SUPSI), als eine vielseitige und schillernde Persönlichkeit bezeichnen. Er befasst sich mit den innovativsten Systemen der künstlichen Intelligenz, organisiert jedoch auch eine Reihe von Kursen – in Zusammenarbeit mit dem Masterstudiengang in Philosophie der Università della Svizzera italiana (Fakultät für Kommunikationswissenschaften) – über die erforderliche Ethik dieser «Maschinen». Obwohl für ihn die Welt der Zukunft hybrid ist (Menschen und Roboter kooperieren), besteht er nachdrücklich auf der Notwendigkeit des Geschichts-, Italienisch- und Philosophie-Unterrichts an den Schulen zur Entwicklung des kritischen Bewusstseins junger Menschen – der einzige Weg für einen angemessenen Umgang mit künstlicher Intelligenz und den Tausenden von Anwendungen, die aus dem technischen Fortschritt hervorgehen werden. In seinem Büro häufen sich Papiere und Nachbildungen von Ameisen, den Protagonisten einer seiner berühmtesten Projekte: die Studie zur höchst effizienten Interaktion dieser Insekten, die anschliessend als Grundlage für die Entwicklung von Algorithmen zur Optimierung der Organisation grosser LKW-Flotten diente. «Künstliche Intelligenz – erklärt Gambardella – ist keine Wissenschaft, sondern „craft“, also Handwerk und Kunst zugleich ... Und der Mensch spielt nach wie vor eine sehr wichtige Rolle.»
Guarda la gallery Die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine kann vor allem im Hinblick auf das sogenannte vertikale Wissen (eine Form des Lernens, die sich auf einen einzelnen Bereich konzentriert) zu hervorragenden Ergebnissen führen. «Wenn wir die Maschinen zum Beispiel für die Bildanalyse im medizinischen Bereich mit den von Fachärzten gelieferten Beispielen trainieren – präzisiert Gambardella –, werden sie Erkrankungen ebenso gut wie Experten, und in einigen Fällen sogar besser, diagnostizieren können. Durch die Anwendung dieser Methode können in vielen anderen Bereichen, vom Finanzwesen über die Industrie bis hin zur Energie, genauso gute Ergebnisse erzielt werden. Was noch fehlt – so Gambardella weiter – ist eine künstliche Intelligenz, die auf einem transversalen Prozess basiert und folglich in der Lage ist, von einem Wissen zum anderen überzugehen. Es handelt sich um ein bislang schwer zu erschliessendes Grenzgebiet der Wissenschaft. Ausserdem ist es schwierig, mit der menschlichen Intelligenz zu konkurrieren.»
Doch die im vertikalen Bereich gewonnenen Möglichkeiten und Vorteile sind für zahlreiche Anwendungen von grosser Bedeutung. Das IDSIA wurde 1988 von dem Industriellen Angelo Dalle Molle gegründet, der an die zukünftigen Möglichkeiten der künstlichen Intelligenz glaubte. Nach einem erfolgreichen Leben als Unternehmer, der als Hersteller des Artischockenlikörs Cynar berühmt geworden war, verkaufte er das Unternehmen an einen multinationalen Konzern und wurde zum Philanthropen. Als Visionär unterstützte er anschliessend die Forschung auf diesem Gebiet. Im Jahr 2000 wurde die Aktivität des Instituts durch den Zusammenschluss mit der SUPSI und der USI verstärkt. Dadurch erhielt das Institut Fördermittel für die Grundlagenforschung (etwa zwei Millionen Schweizer Franken) und beschaffte sich noch einmal dieselbe Summe durch die Bereitstellung von Ideen für den Markt und die Wirtschaft. Auf diesen beiden Schienen bewegen sich heute die 70 Experten des IDSIA, zusammen mit zwanzig Doktoranden und einer Gruppe von Data-Science-Spezialisten aus Mathematikern, Physikern und Informatikern, die sich sowohl mit der Grundlagenforschung als auch mit Projekten für Unternehmen befassen.
Die Geschichte des Instituts verzeichnet bereits beachtliche Erfolge. Shane Legg, ein ehemaliger Doktorand, gründete zusammen mit zwei hochbegabten Kollegen das Unternehmen DeepMind zur Entwicklung eines Systems der künstlichen Intelligenz, das er dann 2014 für 500 Millionen Dollar an Google verkaufte. «Heute nutzen alle „Machine-Learning“-Systeme (bzw. maschinellen Lernsysteme) in gewisser Weise den in unserem Institut entwickelten Ansatz», betont Gambardella. - «Im biomedizinischen Bereich wird besonders intensiv geforscht, vor allem, was, wie schon gesagt, die Bildinterpretation anbelangt. Zum Beispiel können wir mithilfe von Machine-Learning-Techniken auf der Grundlage von Patientendaten das Risiko für die Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen berechnen. Darüber hinaus ist es uns gelungen, anhand historischer Daten bei Säuglingen im Alter von 6-12 Monaten mit einem positiven Vorhersagewert von 80 % Autismus zu diagnostizieren. Ausserdem – so Gambardella weiter – konnten wir sogar einen seltenen Tumor der Atmungsorgane identifizieren, von dem nur sehr wenige Beispiele vorlagen. In solchen Situationen ist es wichtig, anhand erster Untersuchungen zu verstehen, wie wirksam bestimmte Therapien sind und auf der Grundlage von Vorhersagen über den Krankheitsverlauf die am besten geeignete medizinische Behandlung zu definieren.»
Kurz gesagt, versucht man am IDSIA, eine sehr personalisierte Medizin zu entwickeln, um spezifische, auf die Patientencharakteristika zugeschnittene Anwendungen bereitzustellen. «Der Einsatz des maschinellen Lernens in ähnlichen Situationen verspricht gute Ergebnisse», präzisiert Gambardella. - «Aber dies gilt nicht nur für die Biomedizin. Unsere Forscher arbeiten ebenso fleissig an der Entwicklung von Anwendungen für andere Bereiche – von der Umweltverträglichkeitsprüfung über die Verkehrsentwicklung bis hin zur Sicherheit, von der Analyse des Finanzrisikos über die Entwicklung von Erhebungsverfahren für den Verkauf bis hin zur Web-Analyse im Zusammenhang mit sozialen Netzwerken –, um nützliche Informationen zu extrahieren.» Aus diesem Grund hat sich das IDSIA zu einem internationalen Massstab in der faszinierenden und zunehmend vielversprechenden Welt der künstlichen Intelligenz entwickelt.