Künstliche Intelligenz kann Lösungen entwickeln, auf die Menschen allein kaum kommen würden. Doch was passiert, wenn Maschinen mehr tun, als nur einzelne Probleme zu lösen und völlig neue Lösungsstrategien entdecken? Und können solche Entdeckungen Teil menschlichen Wissens werden?
Ein Team des Forschungsbereichs Mensch und Maschine am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung hat gemeinsam mit Forschenden der Toulouse School of Economics und der Humboldt Universität zu Berlin diese Frage erstmals experimentell untersucht. Die Ergebnisse zeigen: Unter bestimmten Bedingungen können Menschen von Maschinen entdeckte Strategien nicht nur übernehmen, sondern auch über mehrere Generationen hinweg weitergeben und bewahren.
Ausgangspunkt der Studie war die Beobachtung, dass moderne KI-Systeme zunehmend Strategien entwickeln, die menschliche Expertinnen und Experten überraschen. Bekannt geworden ist dieses Phänomen etwa durch KI-Systeme im Brettspiel Go oder Schach, die ungewöhnliche, aber besonders erfolgreiche Spielweisen fanden. Bisher war jedoch unklar, unter welchen Voraussetzungen solche maschinellen Entdeckungen dauerhaft Einfluss auf menschliches Denken und Handeln nehmen können.
Die Forschenden argumentieren, dass dafür drei Bedingungen erfüllt sein müssen: Die Strategie muss für Menschen zunächst schwer zu entdecken sein, sie muss erlernbar bleiben und ihr Vorteil muss deutlich erkennbar sein. Nur dann kann sie sich in einer Gemeinschaft verbreiten und erhalten werden.
„Die kulturelle Evolution des Menschen beruht darauf, dass Wissen über viele Individuen und Generationen hinweg weitergegeben wird“, sagt Erstautor Levin Brinkmann, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungsbereich Mensch und Maschine des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung. „Wenn Maschinen nun neue Strategien entdecken, stellt sich die Frage, ob diese auch Teil des Wissens werden können, das Menschen weitergeben.”
Kulturelle Weitergabe im Experiment
Um ihre Hypothese zu testen, führten die Forschenden ein Verhaltensexperiment mit 1.155 Teilnehmenden durch. Diese sollten in speziell entwickelten Belohnungsnetzwerken möglichst viele Punkte erzielen. Die Aufgabe war so gestaltet, dass die beste Strategie zunächst kleine Verluste erforderte, um später deutlich höhere Gewinne zu erreichen. Damit widersprach sie einer typischen menschlichen Tendenz: kurzfristige Verluste möglichst zu vermeiden.
Die Teilnehmenden waren in Gruppen organisiert, die über mehrere Generationen hinweg voneinander lernten. Ein Teil der Gruppen bestand ausschließlich aus Menschen. In anderen Gruppen waren zu Beginn zusätzlich KI-Agenten vertreten. Diese hatten die Aufgabe zuvor mithilfe eines Lernalgorithmus bearbeitet und dabei die optimale Strategie entdeckt.
Die Teilnehmenden konnten erfolgreiche Lösungen aus der vorherigen Generation beobachten und für ihre eigene Entscheidung nutzen. So ließ sich untersuchen, ob eine von Maschinen entdeckte Strategie von Menschen übernommen, weitergegeben und langfristig erhalten wird.
Menschen lernen von erfolgreichen Vorbildern
Das Ergebnis war eindeutig: In den Gruppen ohne KI wurde die optimale Strategie nahezu nie entdeckt. Von 600 Teilnehmenden fand nur eine Person eigenständig den besten Lösungsweg. In den Gruppen mit KI dagegen breitete sich die von der Maschine entdeckte Strategie häufig aus und wurde über mehrere Generationen hinweg erhalten. In neun von fünfzehn Mensch-Maschine-Gruppen blieb die Strategie dauerhaft bestehen.
Die Teilnehmenden orientierten sich dabei stark an den erfolgreichsten Vorbildern. Die meisten wählten die Person oder den Agenten mit den besten Ergebnissen als Modell für ihr eigenes Verhalten. Auf diese Weise konnte sich die maschinell entdeckte Strategie kulturell verbreiten und erhalten.
Neue Perspektive auf die Rolle von KI
Die Ergebnisse legen nahe, dass intelligente Maschinen künftig mehr sein könnten als reine Werkzeuge zur Automatisierung oder Berechnung. Wenn Maschinen Lösungsstrategien entdecken, die Menschen verstehen und weitergeben können, könnten sie langfristig zur Erweiterung menschlicher Fähigkeiten beitragen. „Oft wird diskutiert, ob Menschen durch KI abhängiger werden. Unsere Ergebnisse zeigen eine andere Möglichkeit: Wenn maschinelle Entdeckungen nachvollziehbar sind, können sie Menschen befähigen, neue Fähigkeiten zu entwickeln, diese langfristig zu bewahren und unser kulturelles Repertoire zu erweitern“, sagt Thomas Eisenmann, Co-Erstautor der Studie und Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungsbereich Mensch und Maschine des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung.
Diese Studie liefert empirische Belege für das Konzept der Maschinenkultur. Viele der fortschrittlichsten Fähigkeiten moderner KI-Systeme beruhen darauf, dass Maschinen menschliches Wissen und kulturelle Inhalte erlernen. Große Sprachmodelle etwa, die auf gewaltigen Mengen von Texten trainiert werden, die Menschen verfasst haben, können zu nahezu jedem Thema flüssige Texte erzeugen und neue Ideen entwickeln. Die Ergebnisse der Studie zeigen jedoch, dass dieser Wissensfluss keine Einbahnstraße ist: Auch Menschen können ihre Fähigkeiten erweitern, indem sie auf Entdeckungen und Erkenntnisse von Maschinen aufbauen. Dies weist auf den Beginn eines Zeitalters der Maschinenkultur hin, in dem Menschen und Maschinen in einem gemeinsamen kulturellen Evolutionsprozess miteinander verbunden sind – beide liefern Impulse für Innovationen und beide können auf den Entdeckungen des jeweils anderen aufbauen.
Auf einen Blick:
- Maschinen als Entdecker: KI-Systeme können Lösungsstrategien finden, die außerhalb typischer menschlicher Denk- und Suchmuster liegen.
- Mehr als ein Werkzeug: Ob eine maschinelle Entdeckung dauerhaft Wirkung entfaltet, hängt davon ab, ob Menschen ihren Nutzen erkennen und die Strategie erlernen können.
- Experiment mit Lernketten: In einem Verhaltensexperiment lernten Menschen entweder voneinander oder indirekt von KI-Systemen, die zuvor eine besonders erfolgreiche Strategie entdeckt hatten.
- Dauerhafte Weitergabe: In den meisten Gruppen mit KI-Beteiligung wurde die maschinell entdeckte Strategie über mehrere Generationen von Teilnehmenden hinweg erhalten.
- Bedeutung für die Zukunft: Die Ergebnisse liefern Hinweise darauf, wie intelligente Maschinen menschliches Wissen und kulturelle Entwicklungen langfristig beeinflussen könnten.
Quelle: https://idw-online.de/de/news876042
