Möge die Revolution beginnen! Obwohl: Hat die digitale Revolution nicht schon lange begonnen? Technikkonzerne inserieren auf all erdenklichen Medien und Plattformen mittels futuristischen Slogans, aufgebaut mit Schlagworten wie Industrie 4.0, Smart Factory, Künstliche Intelligenz oder Internet of Things. Doch was genau bahnt sich da, mit dem Sammelbegriff Digitalisierung benannt, in der österreichischen Industrie an und welche Gefahren bringt es mit sich?
Nun ist es soweit. Künstliche Intelligenz – also Software, die dazu lernt – steuert ganze Fertigungsstraßen. Diese autonomen Fabriken zeichnen sich dadurch aus, aus unglaublich vielen Daten – im Fachjargon Big Data genannt – zu lernen und können durch die Industrie 4.0 physikalische Vorgänge steuern. Der Vorteil: Die Künstliche Intelligenz errechnet jeweils den kürzesten Produktionsschritt (Hierbei sprechen wir von Bruchteilen einer Millisekunde!), steuert die Maschinen und kann somit auch individuelle Anpassungen des Produkts ohne merklichen Zeitverlust vornehmen. Logisch, dass Arbeitnehmer dieser zweifelsfrei bahnbrechenden Entwicklung mit Skepsis entgegentreten. Immerhin rationalisieren diese ihren eigenen Arbeitsplatz weg. Momentan steigt der Arbeiterbedarf, sollte jedoch die Entwicklungsarbeit der Industrie 4.0 vollendet sein und reiner Produktionsbetrieb die Fabrikhallen beschäftigen, werden menschliche Arbeitskräfte in allen Sektoren durch Roboter überwacht. Vielleicht sogar ersetzt!
Folglich liegt es an der Politik, die vielen menschlichen Arbeitskräfte auf die benötigten Tätigkeitsfelder aufzuteilen und Rahmenbedingungen für die digitale Industrie festzulegen. Bestenfalls steht eine Verkürzung der Arbeitswoche in Aussicht.
Endlich! Roboter arbeiten statt uns Menschen. Welch utopische Vorstellung!
Wunschvorstellung oder Zukunft?
Um die tatsächlichen Folgen dieses Industrieumbruchs zu erläutern, habe ich einen wahren Experten rund um das Thema Softwareentwicklung und Industrie 4.0 befragt.
„Herr Dipl.-Ing. Dr. Bernhard, Sie arbeiten seit Jahren in führenden Positionen rund um Applikationsprogrammierung, digitaler Signalverarbeitung und Informatik und übernehmen nebenbei beratende sowie lehrende Aufträge in privaten und öffentlichen Bereichen. Wie groß sind die Veränderungen für Sie als Softwareentwickler durch die neu erlangte Macht über physikalische Maschinen?“
Dr. Bernhard: „Das sehe ich nicht als Veränderung. Diese Macht gibt es seit bald 100 Jahren, die Flexibilität ändert sich. Norbert Wiener hat in den 1940er Jahren die ersten ‚intelligenten‘ Steuerungen geplant. Bereits während des zweiten Weltkrieges erforderten automatische Zielsteuerung und automatisches Abfeuern von Flugabwehrgeschützen selbstständige Systeme, was starken Einfluss auf Norbert Wieners weitere technische Leistungen hatte. Die moderne Software ermöglicht immer genauere und flexiblere Steuerungen, aber das Prinzip ist seit Wieners Arbeiten und den Arbeiten seiner Kollegen gleich.“
„Werden Maschinenarbeiter besser überwacht, höher geschult, vielleicht sogar ersetzt?“
Dr. Bernhard: „Ich glaube persönlich, dass die klassischen Fließbandarbeiter aussterben werden. Wie zum Beispiel die Berufsgruppe der Heizer auf Dampflokomotiven. Mein Großvater war einer. Dieses Aussterben ist die einzige Chance für Europa, Produktionsstätten wieder aus Südostasien zurückzubekommen. Smart Factories, wie Industrie 4.0 jetzt genannt wird, ist eine große Chance wieder einen vernünftigen Mix aus Produktion, Dienstleistung und Design zu schaffen. Der südostasiatische Raum wird über kurz oder lang europäische und amerikanische Technologie mit dem zugehörigen Know-How und Design nicht mehr brauchen. Dann haben wir nichts mehr, außer dass wir uns gegenseitig die Haare schneiden können, wobei die Haarschneidapparate allerdings alle komplett aus Asien kommen.
„Autonome Industriestraßen ermöglichen die Erzeugung individuell angepasster Produkte ohne große Fertigungseinbußen. Werden damit kleine Unternehmen im Produktionsbereich von Riesenkonzernen verdrängt, da es praktisch kaum Nischenprodukte gibt.“
Dr. Bernhard: „So wie der Individual-PC Rechenleistung für die kleinsten Firmen verfügbar gemacht hat, wird die kleine flexible Roboterzelle auch in Klein- oder Mittelbetrieben stehen können. Wie es der 3D- Drucker mit seiner mehr oder weniger guten Qualität jetzt schon tun.“
„Datenschutz und Künstliche Intelligenz – ist das wirklich vereinbar?“
Dr. Bernhard: „Ich würde eher fragen, ob Datenschutz und unser aktuelles Leben vereinbar sind. Dies ist der Punkt, in dem ich sehr pessimistisch bin, da ein hoher Prozentsatz an NutzerInnen den Umgang mit unseren Technologien nicht ernst nehmen und auch keinen Überblick haben. So wie die Entwicklung ist, lautet die Antwort klar nein.
Wenn sich Menschen ins Wohnzimmer eine Alexa stellen, dann frag ich mich, wie weit entäußern sich Menschen noch.“
“Künstliche Intelligenz ist nicht gleich Künstliche Intelligenz. Es gibt einfache und erweiterte Formen autark lernender Software. Wie viel Künstliche Intelligenz steckt nun in der Industrie 4.0?”
Dr. Bernhard: “Wesentlich ist es, zu unterscheiden zwischen Artificial Intelligence, Machine Learning und Deep Learning. Artificial Intelligence wird meiner Meinung nach noch lange nicht kommen, weil das von der Industrie auch nicht wirklich gewollt wird. Die rein statistisch basierten Methoden Machine Learning und Deep Learning sind schon da und werden eingesetzt. Bei letzteren ist oft eine Standardaufgabe durch eine Machine-Learning-Methode verbessert worden und kein wesentlich struktureller Unterschied.”
„Die Dynamik durch Künstliche Intelligenz bewirkt eine weitgehende Auskopplung der Systeme aus den menschlichen Kontrollbereich. Wie hoch schätzen Sie die Gefahr von außer Kontrolle geratenen Robotern ein?“
Dr. Bernhard: „Ich arbeite seit einigen Jahren im Industrie 4.0- Bereich an der Umsetzung von Wireless Communication. Alleine in diesem Bereich sehe ich einen sehr konservativen Zugang der Industrie und eine Trägheit, die mich ein wenig hindert, schneller voran zu kommen, aber sehr sinnvoll ist, weil man mehr darüber nachdenken muss, was man da wirklich macht. Sicherheitsbedenken im Sinne von Maschinensicherheit sind da im Vordergrund. Für die Basisüberlegungen hat man aufgrund der berechtigten Trägheit noch ein wenig Zeit. Die Zukunft von Smart Factories mitzugestalten und voranzutreiben ist eine Flucht nach vorne. Aber die Menschheit verfolgt schon seit 500 000 Jahren dieses Konzept und es hat zu vielen guten und schlechten Entwicklungen geführt. Wesentlich ist mitgestalten, sodass alle Beteiligten nach besten Wissen und Gewissen arbeiten. Es gibt niemanden, der alles weiß, aber wenn alle Ihre Aspekte hörbar einbringen, dann bin ich optimistisch.”
Das Tor zur Fabrik
Maschinen internetfähig machen, Daten sammeln und daraus ‚intelligente‘ Roboter schaffen. So lautet das Konzept der Digitalisierung. Zur Fernsteuerung müssen Ports von der Fabrik zur Außenwelt freigegeben werden. Folgeschwer sind dabei jedoch Hackerangriffe, welche durch die Internetanbindung neben Softwareschaden auch noch Kontrolle über Maschinen, Roboter und die gesamte Fabrikstraße erhalten könnten. Der physikalische Herkunftsort kann im Ernstfall kaum enttarnt werden. Zahlreiche kostenlose Sicherheitstests für Fertigungsanlagen sollen die lauernde Gefahr abwenden, dennoch finden Hacker häufig eine offene Hintertür, einen ungeschützten Port, täuschen durch Fake-Emails oder bedienen sich vielleicht sogar der Künstlichen Intelligenz, welchen – wie praktisch – böse Neigungen eingelernt werden können. Zwar sind die Möglichkeiten bei Machine Learning begrenzt, dennoch sind verheerende Schäden bei unzureichendem Schutz denkbar.
Unheilstifter seid einfallslos
Es erfordert etwas Kreativität, doch die Einsatzgebiete von Künstlicher Intelligenz, ob einfache oder erweiterte Form, reichen von der Blutbildanalyse bis zum Robocop. Der Materie nahestehende HobbiebastlerInnen können vielleicht schon bald heutige Wunschprojekte im Alleingang umsetzen. Man nehme beispielsweise eine gängige Flugdrohne – bereits im zweistelligen Eurobereich erhältlich – ausgestattet mit einer kleinen aber außerordentlich präzisen Gesichtserkennung wie in Smartphones üblich und vernetzt diese durch Künstliche Intelligenz. Jeder beliebige Mensch kann über ein durchschnittliches Foto in das System eingespeichert und selbstständig angeflogen werden. Nun stelle man sich noch ein paar wenige Gramm Sprengstoff an der Unterseite der Drohne vor, welcher die Schädeldecke durch einen harten Aufprall ohne Probleme durchdringen kann. Autonome Waffen können kaum abgewehrt werden, es sind wahre Killerroboter! Trotz allem könnten diese schon bald die moderne Form von Kriegsführung darstellen, sollte nicht bald ein völkerrechtliches Verbot autonomer Waffen in Aussicht stehen.
„Die Geister, die ich rief“
Neben dem bereits weitverbreiteten Machine Learning und Deep Learning gibt es noch eine erweiterte, viel mächtigere, kontrollierendere, vollkommen autark lernend und von vordefinierten Maschinenoperationen ungebundene Form von smarter Software: Die Artificial Intelligence. Die entstehenden verwendeten Algorithmen kommen den menschlichen Gehirn gefährlich nahe. Es scheint sehr futuristisch, ist aber möglich. Der Mensch spielt Gott!
Unglaublich faszinierend, unglaublich vielseitig, unglaublich gefährlich!
Die Versuchung, fortgeschrittener Künstlicher Intelligenz die Verantwortung über Maschinen zu überlassen, ist groß. Pionierprojekte zu Aritificial Intelligence sind bereits Realität. Der Fortschritt ist enorm, die Maschinen lernen nahezu exponentiell. Dennoch darf das menschliche Denkvermögen nicht vollständig an Roboter ausgelagert werden, denn in dem Moment, wo Menschen die Handlungen eigener Geräte nichtmehr nachvollziehen können, agieren diese uneingeschränkt. Bereits Wolfgang von Göthes Zauberlehrling klagte über seine außer Kontrolle geratenen Besen: „Die ich rief, die Geister, werd ich nun nicht los.“
Nicht unumstritten aber zweifelsfrei innovativ zeigt sich die Startphase der Industrie 4.0. Erwartungsvoll äußerte sich auch der im Frühjahr verstorbene Kosmologe Stephen Hawking: „Die Schaffung Künstlicher Intelligenz könnte das größte Ereignis in der Geschichte der Menschheit sein – und das letzte.”
