Vergiss es, Roboter!

Maschinen sollen sich nicht alles merken, denn nur so werden sie menschlicher - 08.05.2010

Computer, die vergessen können? Wozu ist das gut? Wenn Wan Ching Ho sein Forschungsgebiet vorstellt, muss er regelmäßig kritische Nachfragen beantworten - vor allem, wenn‘s ums Geld geht.

Bislang sagt der Mensch der Maschine, was sie sich merken darf. Das soll sie bald selbst entscheiden.

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Der Informatiker von der University of Hertfordshire in Großbritannien muss sich meist rechtfertigen, denn die Notwendigkeit, Daten zu löschen, erschließt sich nicht gleich. An Speicherplatz besteht schließlich kein Mangel: Ganze Bibliotheken passen mittlerweile auf USB-Sticks, die kleiner sind als ein Daumen. Und die Miniaturisierung der Speicher geht weiter.

Doch ein gutes Gedächtnis zeichnet sich nicht dadurch aus, dass es sich auf unbegrenzte Zeit an jedes Detail erinnert. Es soll gewährleisten, dass in einer bestimmten Situation das erforderliche Wissen zur Verfügung steht. Und dazu gehört auch, Unwichtiges vergessen zu können.

Wan Ching Ho forscht daher bei dem Projekt »Menschliche Gedächtnisse für künstliche Agenten« daran, wie das Vergessen einem Roboter hilft, sich in einer unbekannten Umgebung zu orientieren.

Wie ein neuer Kollege wurde einer seiner Roboter in den Institutsräumen herumgeführt. Dabei nahm die Maschine die Umgebung mit einer Kamera auf und extrahierte aus den Bildern markante Merkmale, die als Orientierungspunkte dienen. Allerdings kam es in den Räumen ständig zu Veränderungen: Stühle standen mal hier, mal da, Stellwände wurden hin- und hergeschoben, Tische verrückt.

Um die sich ändernden Merkmale von den konstanten unterscheiden zu können, brauchte der Roboter ein Kurzzeit- und ein Langzeitgedächtnis. Nur unveränderliche Merkmale, die der Roboter wiederholt am gleichen Ort gesichtet hatte, wurden dauerhaft im Langzeitgedächtnis gespeichert. Die Position eines Stuhls, der beim nächsten Mal wieder woanders stand, konnte der Roboter dagegen getrost vergessen. Ziel der Forscher ist es, dass der Roboter selbst erkennt, wann eine Wahrnehmung wert ist, dauerhaft gespeichert zu werden. Bislang wird es ihm noch von den Versuchsleitern einprogrammiert.

Cyril Brom von der Prager Karls-Universität beschäftigt sich mit dem so genannten episodischen Gedächtnis. Bei biologischen Lebewesen dient es der Erinnerung an Ereignisse aus dem eigenen Leben. Im Computer kann es helfen, glaubhafte Charaktere für Computerspiele zu gestalten. »Insbesondere bei Rollenspielen, die über längere Zeiträume laufen, ist ein episodisches Gedächtnis sehr wichtig«, sagt Brom.

Um von den menschlichen Spielern als lebensecht akzeptiert zu werden, müssten die künstlichen Charaktere unter anderem realistische Zeitangaben verwenden. Niemand, so Brom, erinnere sich, um 11:17 Uhr Hunger gespürt zu haben, sondern werde das Erlebnis eher mit dem »späten Vormittag« verbinden.

Auch Broms Agentenprogramme haben Kurz- und Langzeitgedächtnis. Die im Langzeitgedächtnis gespeicherten Erinnerungen verblassen jedoch mit der Zeit und können unter Umständen miteinander verschmelzen. So kann sich ein virtueller Charakter etwa erinnern, in der vergangenen Woche jeden Abend die Blumen im Garten gegossen zu haben. Die Erinnerung an die einzelnen Abende ist nicht ohne weiteres zugänglich.

Zur Lebensechtheit von Broms virtuellen Charakteren gehört auch, dass sie sich gelegentlich falsch erinnern. Für ein Computerspiel, bei dem eine Fehlerquote erwünscht ist, kann das durchaus eine Bereicherung sein. Bei Robotern oder Agentenprogrammen, die reale Aufgaben übernehmen sollen, ist so eine Fehleranfälligkeit unerwünscht.

»Doch ohne die Fähigkeit zum Vergessen wird das Gedächtnis zu groß und der Agent ineffektiv«, sagt Andrew M. Nuxoll, Informatiker an der University of Portland. Er hat sich mit der Frage beschäftigt, wie und was vergessen werden sollte: Soll das älteste Wissen zuerst gelöscht werden? Oder ist es sinnvoller, danach zu gehen, welche Informationen am seltensten abgerufen wurden? In den Experimenten erwies es sich als vorteilhafter, sich zunächst von dem Wissen zu trennen, das am seltensten aktiviert worden war, denn auch alte Erinnerungen konnten sehr wichtig sein.

In zukünftigen Studien wollen sich die Wissenschaftler auch an der Redundanz von gespeicherten Informationen orientieren. Das liefe darauf hinaus, die Episoden zu identifizieren, die einander am ähnlichsten sind, und eine davon zu löschen oder beide miteinander zu verschmelzen. Denkbar ist es auch, nicht gleich komplette Episoden zu vergessen, sondern zunächst nur Details davon.