Künstliche Intelligenz: Denkender Linux-Supercomputer

Artificial Development setzt dazu das eigens entwickelte Autonomous Cognitive Model ("ACM") ein, eine realistische Repräsentation der Arbeitsabläufe im menschlichen Kortex. Den simulierten Software-Kortex bezeichnet das Unternehmen als CCortex. Und obwohl die simulierte "ACM-Computer-Person", die in Erinnerung an den Künstliche-Intelligenz-Pionier Alan Turing "Kjell" heißt, erst im Juni 2004 aktiviert wurde und sich noch in frühen Testphasen befindet, erhoffen sich die Entwickler bereits in Kürze erste Anwendungen in den Bereichen Data Mining, Netzwerksicherheit, Suchmaschinen und natürlicher Sprachverarbeitung.
Das ACM soll den assoziativen Kortex nutzen, um mögliche widerstreitende Reaktionen "entwickeln" zu können: Große Populationen von Neuronen wettstreiten um ihre eigene verknüpfte Reaktion, bis die stärkste Gruppe die anderen besiegt. Die "gewinnende" Reaktion bzw. Antwort wird dann getestet und abhängig von ihrer Gültigkeit ausgezeichnet oder verworfen.
Dabei sollen vom ACM auch neue Erfahrungen berücksichtigt werden, die zur Modifikation des Gleichgewichts zwischen den Reaktionen und der Stärke des assoziierten neuralen Pfads genutzt werden. Der neurale Status Quo soll Schritt für Schritt mehr Chancen haben, akkurate Reaktionen zu generieren. Dieser Prozess wird laut Artificial Development von einer stark vereinfachten Version des Hippokampus und der Basalganglien vermittelt und soll vom Rechencluster bis zu 29-mal pro Sekunde ausgeführt werden können.
Laut Artificial Developments Präsident und CEO, Marcos Guillen, ist ACM bisher nur ein Testbett für künftige, komplexere Modelle und noch nicht komplett. Während die künstliche "Person" Kjell einen realistischen Frontal-Kortex sowie für Bewegung und Somatosensorik zuständige Hirnbereiche beinhaltet, fehlen die wichtigsten Hirnstrukturen für Sehen und Hören. Andere nachgebildete Strukturen wie der Hippokampus, die Basalganglien und die – als Tor zum Bewusstsein geltenden – Thalamuskerne werden noch entwickelt und sollen die meisten normalen Funktionen noch nicht ausführen können.
Das ACM interagiert mit seinen Trainern über eine Textkonsole, es liest die Eingabe seiner Trainer und schreibt – ähnlich wie bei einem konventionellen Chatprogramm – Antworten, die aber sicherlich noch nicht natürlichsprachlich sind.
Trainiert wird das ACM mittels eines Stimulus-Belobigungs-Lernprozesses ("stimulus-reward"), der auf klassischen Konditionierungsregeln basiert. Dies regt Kjell dazu an, auf simple Textkommandos zu reagieren und dabei jeweils zu berücksichtigen, welche Antworten bereits belohnt wurden.
"Unser Modell des frontalen Kortex dient als Evolutions-Kammer" , so Guillen. "Nur die besten Reaktionen überleben den Prozess." Der CCortex bildet also die Struktur des menschlichen Hirns nach, wobei eine geschichtete Verteilung von neuronalen Netzen und detaillierte Verbindungen zum Einsatz kommen. Die Emulation der spezialisierten Regionen des Kortex, der Basalganglia, des Thalamus und des Hippocampus läuft auf einem Hochleistungs-Linux-Cluster, der aus 500 Rechnern mit insgesamt 1.000 Prozessoren, 1 Terabyte RAM und zusätzlich 200 Terabyte Festplattenspeicher besteht.
Mit 20 Milliarden Neuronen und 20 Billionen Verbindungen soll CCortex bisherige Versuche der teilweisen oder vollständigen Nachbildung menschlicher Intelligenz in der Komplexität um das 10.000fache übertreffen. Noch ist das CCortex/ACM-System zwar weit vom Original entfernt, es soll sich aber um das erste neuronale System handeln, dessen Komplexität mit der eines Säugetier-Hirns mithalten können soll. Die laut Artificial Development entstehenden kognitiven Fähigkeiten des ACM wurden erstmals auf dem "Workshop on Cognitive Systems" vorgestellt, der von den Sandia National Laboratories und der University of New Mexico für KI-Wissenschaftler aus Regierungs-Förderprogrammen, der Industrie und Universitäten veranstaltet wurde.



