Die Uni Stuttgart präsentiert den ersten KI-Ingenieur. Schon bald könnten KI-Systeme einen großen Teil der Arbeit von Forschern und Entwicklern übernehmen.
Manchmal mache er sich schon Sorgen, sagt Xu Chu, wenn man ihn auf die möglichen Auswirkungen seiner Entwicklung anspricht: den „ersten KI-Ingenieur der Welt“, wie es in der Pressemitteilung der Universität Stuttgart heißt. Dahinter verbirgt sich eine Software, die mit Hilfe Künstlicher Intelligenz selbstständig komplizierte Strömungsberechnungen durchführt. Der KI-Ingenieur wurde von Forschenden des Exzellenzclusters SimTech sowie der Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik und Geodäsie der Universität Stuttgart unter der Leitung von Xu Chu programmiert. Der gebürtige Chinese hat in Stuttgart studiert, promoviert und habilitiert. Er ist Privatdozent an der Universität Stuttgart und Senior Lecturer an der englischen Universität Exeter.
Der KI-Ingenieur besteht aus vier sogenannten KI-Agenten. Das sind Computerprogramme, die große Mengen an Informationen aus Texten, Bildern oder Videos erfassen können und auf dieser Basis eigenständig Entscheidungen treffen. „Die KI-Agenten arbeiten auf ähnliche Weise zusammen, wie ein Team aus menschlichen Experten unterschiedlicher Disziplinen“, so Xu Chu. Dem KI-Ingenieur haben die Forscher einen KI-Wissenschaftler an die Seite gestellt, der die Ergebnisse des KI-Ingenieurs interpretiert und wissenschaftliche Fachartikel schreibt – ohne dass ein Mensch eingreifen müsse, wie Xu Chu betont. „Das erste Manuskript ist bereits fertig“, sagt er.
Was dem Forscher und seinem Team bisweilen unheimlich ist, ist die Qualität der Ergebnisse, die der KI-Ingenieur produziert. Egal ob es um die Strömung einer zähen Flüssigkeit in einem Kanal geht, um das Fließverhalten von Erdöl in unterschiedlichen Gesteinsschichten oder um die von einem fahrenden Motorrad erzeugten Luftturbulenzen – die KI liefere stets plausible und zudem reproduzierbare Resultate, berichtet Xu Chu. Teilweise seien die Simulationen bis zu hundertmal durchgeführt worden – jedes Mal mit identischem Ergebnis. „Das hat uns selbst überrascht und auch ein bisschen erschreckt“, sagt er.
Der KI-Ingenieur macht keine eigenen Experimente – es handelt sich ja nur um Software. Stattdessen beschreibt er die Bewegungen von Flüssigkeiten oder Gasen mit Hilfe mathematischer Modelle. Derartige Simulationen sind in den Ingenieurwissenschaften heute Standard. Hersteller von Ventilatoren oder Lüftungsanlagen simulieren so beispielsweise Luftströmungen oder die Geräuschentwicklung unter verschiedenen Bedingungen. Auch Prototypen von Autos oder Maschinen werden simuliert – nur die vielversprechendsten Varianten müssen dann tatsächlich gebaut und getestet werden. Das spart Zeit, Material und Geld.
„Unser KI-Ingenieur arbeitet sehr gründlich und zuverlässig – wie ein schwäbischer Ingenieur“, sagt Xu Chu. Daraus ergibt sich die Frage, was für Ingenieure aus Fleisch und Blut noch zu tun bleibt. Der Wissenschaftler ist überzeugt, dass KI-Ingenieure schon bald in vielen Bereichen Seite an Seite mit menschlichen Fachleuten arbeiten und sie wirkungsvoll unterstützen werden. „Der Mensch wird dann nur noch als Supervisor gebraucht und muss dem System die richtigen Fragen stellen. Den Rest erledigt die KI.“
Diese Verschiebung werde auch gesellschaftliche Folgen haben. Doch das sei in erster Linie eine soziale Frage, für die andere wissenschaftliche Disziplinen zuständig seien. „Ich bin Ingenieur und Naturwissenschaftler und betrachte die Entwicklung primär aus diesem Blickwinkel.“ Und da überwiegen aus Xu Chus Sicht klar die positiven Aspekte. „Wir werden Zugang zu unbegrenzten intellektuellen Ressourcen haben“, ist er überzeugt.
Es gebe so viele ungeklärte wissenschaftliche Fragen – aber zu wenig Zeit, zu wenig Geld und zu wenig Fachleute, um sie zu beantworten, sagt der Forscher und nennt ein Beispiel: „Wir bestehen zu rund 70 Prozent aus Flüssigkeit, wissen aber bis heute nicht viel darüber, wie sich Blut und andere Flüssigkeiten in unserem Körper bewegen.“ Softwarebasierte KI-Wissenschaftler könnten in kürzester Zeit Millionen von Simulationen durchführen, um solche Prozesse genauer aufzuklären. So ließen sich zum Beispiel große Fortschritte in der Medizin oder im Umweltschutz erzielen.
Auch die akademische Ausbildung werde sich durch KI-Wissenschaftler massiv verändern, meint Xu Chu. „Ich bin mir ziemlich sicher, dass in Zukunft an allen Lehrstühlen KI-Systeme als Wissenschaftler arbeiten werden.“ Dadurch werde sich die Produktivität in Lehre und Forschung um ein Vielfaches erhöhen. So könnten etwa 1000 KI-Wissenschaftler gleichzeitig an einem Problem arbeiten. Sie könnten auch Forschungshypothesen formulieren, Experimente und Simulationen planen und auswerten. „Wer diese Möglichkeiten nicht nutzt, wird künftig keine Chance im weltweiten Forschungswettbewerb haben“, sagt Xu Chu.
Doch kann eine KI grundlegend Neues schaffen, wo sie doch nur aus vorhandenem Wissen lernt? Kann sie zum Beispiel einen Kernfusionsreaktor entwerfen, der auch in der Praxis funktioniert? „Dafür gibt es keine Garantie“, sagt Xu Chu. Allerdings hätten auch menschliche Wissenschaftler trotz jahrzehntelanger Forschung diese Aufgabe bis jetzt nicht lösen können, fügt er hinzu.
Der verbreiteten Ansicht, dass eine KI nicht so intelligent sein könne wie ein Mensch, weil sie mangels eigener Erfahrung kein echtes Verständnis der Welt hat, will sich Xu Chu nicht anschließen. Wenn eine KI eine Prüfung mit einer glatten Eins bestehe oder in der Lage sei, eine Doktorarbeit zu schreiben, könne man schon davon ausgehen, dass sie die entsprechenden Inhalte auch verstanden hat. „Das sind für mich objektive Kriterien für das Vorhandensein von Intelligenz“, sagt Xu Chu.
