Der Kognitive Loop Und wie sich "Intelligenz" auf Siliziumbasis konstelliert - Industrie 4.0 Management

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Der Kognitive Loop Und wie sich "Intelligenz" auf Siliziumbasis konstelliert - Industrie 4.0 Management
Intelligente Systeme

 Der Kognitive Loop
 Und wie sich „Intelligenz“ auf Siliziumbasis konstelliert

 Claus Riehle, dimeto GmbH, Thorsten Pötter und Thomas Steckenreiter, Samson AG

                                                                    In der Prozesstechnik denkt man in Produktionsoperationen, die von Sen-
 The Loop of Cognition                                              soren und Aktoren gesteuert bzw. geregelt werden. Und jede Realisie-
 In process engineering, one thinks of production oper-             rung von Stoffumwandlung basiert auf einem physischen Substrat, was in
 ations that are controlled or regulated by sensors and             gleicher Weise für lebende Systeme und ihr Verhalten gilt. Unterschieden
 actuators. And any realization of matter transformation            werden in dem Beitrag drei Systemebenen: die Funktionsebene, das Inter-
 is based on a physical substratum, which holds equally             face zur Umwelt und die kognitive Ebene Intelligenz. Mithilfe dieser drei
 for living systems and their behaviour. The article dis-           Ebenen lässt sich der Lernzyklus bzw. der bisherige Kognitive Loop sehr
 tinguishes between three system levels: the functional
 level, the interface to the environment and the cognitive          gut veranschaulichen. Vergleicht man in dieser Unterscheidungsweise
 level of intelligence. Using these three levels, the learning      intelligentes Verhalten von Menschen mit den technischen Entwicklungs-
 cycle or the previous Cognitive Loop can be very well              stufen Maschinisierung, Automatisierung, Regelung und Deep Learning,
 illustrated. If one compares with this way of distinction          dann wird das in der kybernetisch-soziologische Systemtheorie gängige
 the Bio-Informatization of human intelligence with the             Merkmal „operational geschlossen“ verständlich. Daraus wird der Schluss
 technical development stages of mechanization, auto-
 mation, regulation and deep learning, then the cyber-              gezogen, dass wir im Rahmen einer digitalisierten Kultur von Produktion
 netic-sociological term “operational closure” becomes              und Organisation mit einem neuen Kognitiven Loop auf Silizium-Basis (SI)
 understandable. It becomes obvious that in the context             rechnen sollten. Um diese Analogie hervorzuheben, bezeichnen wir das
 of a digitized culture of production and organization,             vom Homo Sapiens entwickelte intelligente Verhalten mit Bio-Informa-
 we should be prepared for a new kind of cognitive loop             tisierung und die Evolution der sogenannten Künstlichen Intelligenz mit
 based on silicon (SI), an intelligent system behavior via
 Si-Informatization, the so-called Artificial Intelligence.         Si-Informatisierung.
 Keywords:
 automation, digitization, ethics, evolution, industry 4.0,
 cognition, communication, artificial intelligence (AI), cy-
 bernetics, learning, machine, media, human, process en-
 gineering, philosophy, operational closure, organization,
 sensor systems, sociology, substrate, systems theory,
 technology, technology science

                                                Liest man den Begriff „Technik“ mit einer alts-   Der Betriebsloop - Sensor-Aktor ba-
                                                prachlichen Brille, dann wird das besondere       sierte Operationen
                                                Können erkennbar, weshalb das altgriechi-
                                                sche „téchne“ bis heute in der Kunst, Philoso-    Die Unterscheidung Sensor/Aktor ist die
                                                phie und Wissenschaft von Bedeutung ist. Vor      Grundlage der Mess- u. Regelungstechnik.
Dr. Claus Riehle ist Geschäftsführer
und technischer Leiter der dimeto               diesem Hintergrund wird auch klar, warum
GmbH und arbeitet als Dozent, frei-
beruflicher Organisationsberater und            Verfahrens- und Prozesstechnik als Kunst der      Die Unterscheidungen System/Umwelt und
Systemischer Coach (SG).                        Stoffumwandlung verstanden werden kann [1-        Beobachtung/Operation sind Grundlage von
                                                3]. Während man Verfahrenstechnik mehr mit        Luhmanns allgemeiner Theorie Sozialer Sys-
                                                physikalischen Grundoperationen assoziiert,       teme nach [6]. Vermutlich werden Ingenieure,
                                                verbindet man Prozesstechnik stärker mit der      Manager, Biologen und Soziologen folgende
                                                Mess- und Regelungstechnik. Beide Aspekte         Ansichten weitestgehend teilen: Operationen
                                                sind jedoch in der Prozessindustrie eng ver-      in Systemen werden über Sensoren und Akto-
Dr. Thorsten Pötter ist Chief Digital Officer
(CDO) der Samson AG und dort verant-            knüpft, sodass die Begriffe häufig auch syno-     ren gesteuert, egal ob das System eine Produk-
wortlich für den Bereich Digitalisierung.       nym verwendet werden. Denn moderne Pro-           tion, ein Organismus oder eine Organisation
                                                duktionsverfahren/-prozesse sind nicht nur mit    ist. Im Fall technischer Systeme reden wir von
                                                Sensoren ausgerüstet, sondern mit „Fühlern“       Kybernetik, im Fall sozialer Systeme von „Kyber-
                                                geradezu übersät, weil Sensorik durch die ra-     netik 2. Ordnung“ [7]. Sensoren und Aktoren
                                                sante Halbleiterentwicklung preiswerter, klei-    bilden die Schnittstelle zwischen System und
                                                ner, verfügbarer und intelligenter geworden       Umwelt (vgl. „Interface“; „interaktive Oberflä-
Dr. Thomas Steckenreiter ist im Vor-
stand der Samson AG und dort als                ist; alles zusammen eine wesentliche Rand-        chen“).
Chief Technology Officer (CTO) verant-          bedingung für „Digitalisierung“ bzw. „digitale
wortlich für den Bereich Forschung,
Entwicklung und Operations.                     Transformation“ oder „die vierte Medienepo-       Besonders in der Theorie Sozialer Systeme
claus.riehle@dimeto.de                          che“ [4, 5].                                      nach Luhmann, nach der ein soziales System

52                                                                                                      Industrie 4.0 Management 36 (2020) 2
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Intelligente Systeme
                                                                        BILD 1: Der Betriebsloop eines Systems

nur aus seinen kommunikativen Ereignissen
besteht bzw. daraus erzeugt wird, spielen die                                                           UMWELT
Begrifflichkeiten „Selbstreferenz“ und „operati-
onale Schließung“ eine bedeutsame Rolle. Sie
                                                                       SYSTEM
sind Grundlage dessen, was in Anlehnung an

                                                   Substrat (Medium)
die Biologie unter Bezugnahme auf Maturana                              Interface    Sensor               Aktor
„Autopoiese“ genannt wird [6-9]. Merkmal für
diesen Prozess der Selbsterschaffung bzw. der
                                                                                              Betrieb
permanenten Selbsterhaltung ist die operati-
onale Geschlossenheit eines Systems; gleich-
zeitig müssen Systeme für ihren Selbsterhalt                            Funktion              Operation
selektiv offen sein. So ist etwa das Herzkreis-
laufsystem operational geschlossen, solange
wir nicht verletzt sind, so wie unser Nervensys-
tem auch, dennoch können/müssen beide mit
ihrer Umwelt wechselwirken. Ähnlich lassen
                                                                                    UMWELT
sich Mikrocontroller oder Microcontrollersys-
teme sehen, es sind die hoch „integrierten                                                                                       ©NeanderDIGITS
Schaltkreise“ (IC = „Integrated Circuits“), die    via Sprache (Laute, Worte, Schrift, Metaphorik,           Bild 1: Der Betriebsloop
operational geschlossen und via „Interfaces“       Abstraktion) ist mit dem verknüpft, was wir                         eines Systems.
wechselwirkungsoffen sind.                         „Intelligenz“ nennen. Diese Varianten von Be-                          Der kognitive Loop, Stand
                                                   schreiben-Können sind ein wesentliches Merk-
Das Zusammenspiel von Sensor(en), Aktor(en)        mal unserer Lernfähigkeit und damit unseres
und Operation(en) stellt den Betrieb bzw. die      Anpassungsvermögens. Und dieses Beschrei-
Existenz eines Systems gegenüber seiner Um-        ben-Können, dieses „höhere Syntheseniveau“
welt sicher, mit der es kontinuierlich, aber       [10], liegt jenseits von konkreter Handlung (=
selektiv im Austausch steht. Anders gesagt,        Operation). Es liegt auf einer anderen Seite des
der in Bild 1 dargestellt Betriebsloop dient der   sensorischen Interfaces, sozusagen über al-
Aufrechterhaltung der Systemstabilität unter       lem Bisherigen, denn es ermöglicht sogar das
wechselnden Anforderungen seitens einer Um-        Gegenteil: Die Unterbrechung des Betriebslo-
welt. Ferner sind Sensoren, Aktoren und Opera-     ops; was quasi eine Voraussetzung für Intelli-
tionen an ein Substrat (=Medium) gebunden.         genz darstellt und Lernen erst möglich macht
Das gilt auch für die Umwelt, jedoch ist zwi-      (Bild 2).
schen System und Umwelt ein Substrat- oder
Medienbruch zu beobachten; dieser Substrat-/       Erst der „Interrupt“ schafft die Möglichkeit, Da-
Medienbruch markiert geradezu den Über-            ten anders zu verarbeiten als bisher. Es braucht
gang System-Umwelt für einen Beobachter.           den Interrupt um bislang Automatisiertes zu
                                                   unterbrechen. Und dadurch beginnen sich die
Zur Evolution der Interaktion – Spra-              von lebenden Systemen bis dato entwickelten
che und Intelligenz                                und auf Biochemie und Biophysik basierenden
                                                   Verfahren, die aus Daten Information machen,
Am Anfang der „Maschinisierung“ steht der          zu ändern: Das lebende System Homo Sapiens
Gebrauch von einfachem Werkzeug wie Keil,          wird so nach und nach anders informiert bzw.
Hammer, Nadel. Einfaches Werkzeug deshalb,         neu informatiert - nämlich der Neokortex bil-
weil die zum Gebrauch erforderliche Sensorik       det sich aus. Um diese Entwicklung zu markie-
von Menschhand geliefert wird: Sie führt das       ren, führen wie hier den Begriff der Bio-Infor-
Werkzeug und die Ergebnisprüfung erfolgt           matisierung ein.
via Hände/Augen/Nase/Zunge (z. B. Finger zur
Temperaturmessung, das Ablecken der Finger         Menschliche Intelligenz – der Kogni-
zur pH-Messung u. a. m.). Aus der Perspektive      tive Loop der Bio-Informatisierung
des Werkzeugs beschrieben, könnte man sa-
gen: In den Anfängen der Maschinisierung war       Solange wir nur von Re-Aktion reden, d. h. ein
der Mensch der Sensor, „der verlängerte Arm“       festes Schema für Reiz-Handlung bzw. Sen-
seiner neu entwickelten Werkzeuge und Appa-        sor-Aktor vorliegt, reden wir nicht von Intel-
rate (z. B. Ackerbau, Herd, Schusswaffen).         ligenz. Erst wenn wir diesen strengen Ablauf,
                                                   der sich über „Generationen“ bewährt hat,
Das Beschreiben von Phänomenen und Zusam-          unterbrechen und damit über das Wie der
menhängen ist eine abstrakte Tätigkeit, jedoch     Fortsetzung entscheiden können, beginnt in-
evolutionär äußerst hilf- bzw. erfolgreich, wie    telligentes Verhalten. Unterbrechung eines
am Menschen sichtbar. Das Beschreiben selbst       Reiz-Handlung- bzw. Sensor-Aktor-Schemas

                                                           https://doi.org/10.30844/I40M_20-2_S52-56                              53
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BILD 2: Der kognitive Loop beim Menschen (Bio-Informatisierung)

                                                                                                            System kann absehen, was ihm widerfahren
                          MENSCH                    Kognitiver Loop!                                        könnte, anstatt wieder das Gleiche zu erfahren.

                              Intelligenz                   Lernen                                          Modell, Vorstellung, Regelkonzepte
                                                                                                            und Echtzeit-Regelung
                       Bio-Informatisierung
 Substrat (Medium)

                                                                                                         Um einen Ablauf zu regeln, brauchen wir eine
                           & Biophysik

                                                                                                Evolution
                                                      Regelkonzepte                                      Vorstellung (= virtueller Raum; „Figur der Ver-
                                                                                                         dopplung“ bei Nassehi [5]) davon, was sich
                               Interface                                                                 ereignen wird bzw. ereignen könnte. Eine Vor-
                                               Sensor                     Aktor                          stellung alleine ist schon gut, besser ist jedoch
                                                                                                         eine sich aktualisierende Vorstellung des Ab-
                             Biophysik &                   Betrieb                                       laufs. Die Vorstellung eines Ablaufs nennt man
                             Biochemie                                                                   Modell und die Aktualisierung wird durch die
                                                                                                         Rückkopplung („closed loops“) geleistet, wo-
                              Funktion                                                                   durch   das Modell dynamisch wird. Ist diese
                                                          Operation
                                                                                                         Schließung gegeben, spricht das Ingenieur-
                                                                                                         wesen nicht mehr von Steuerung, sondern
                                                                                                ©NeanderDIGITS
                                                                                                         von einem Regelkreis bzw. von Regelung. Je
                                                                                                         schneller und je häufiger aktualisiert wird – ein
                     Bild 2: Der kognitive      ist die Voraussetzung für Lernen und Der  Adaptie-       zeitaufwändiger,
                                                                                             kognitive Loop, Stand 191111, RiC also rechenintensiver Schritt
                     Loop beim Menschen         ren-Können.                                              – desto dynamischer und damit „echter“ ist
                     (Bio-Informatisierung).                                                             die Übereinstimmung von realer Situation und
                                                Und durch das Abstraktionsvermögen unseres virtueller Situation (Vorstellung/Modell). Im
                                                neuronalen Netzwerks, genannt Gehirn, bzw. idealen Fall reagiert ein intelligentes System in
                                                durch das hieraus resultierende Modell-bil- Echtzeit, d. h. es entscheidet sich situativ und
                                                den-Können wird Lernen und Anpassung er- prädiktiv für einen neuen Richtwert (aus vielen
                                                heblich schneller und effizienter; dieser Kog- möglichen anderen). Eine solche sogenann-
                                                nitive Loop ist ein Überlebensvorteil in der Evo- te Echtzeit-Regelung wird z. B. angestrebt bei
                                                lution.                                                  Produktionsanlagen oder beim autonomen
                                                                                                         Fahren. Die natürliche Evolution hat sie bei uns
                                                Die Unterbrechung entspricht einer Distanzie- Lebewesen vor Zeiten auf bio-chemisch-phy-
                                                rung von der operativen Ebene und kommt sikalische Weise realisiert. Wir können z. B. in
                                                quasi einer Absetzung davon gleich, weshalb vielen Situationen wählen, ob wir wegschauen
                                                Intelligenz in Bild 2 auch oberhalb des Interfa- oder uns stellen, ob wir fliehen oder für uns
                                                ces und getrennt von der Operation dargestellt eintreten.
                                                ist. Lernfähigkeit und Theoriefähigkeit sind an
                                                einer anderen Stelle verortet als Operation und „Wetware“ und der „Kognitive Loop“
                                                Funktion, aber beide sind diesseits des Interfa- im Unternehmen
                                                ces zur Umwelt. Die Fähigkeit zur Abstraktion
                                                ist notwendig, um aus praktischen Sachverhal- Der Lernprozess in Unternehmen ist ein gro-
                                                ten eine Vorstellung, eine Theorie, Modell oder ßes und zugleich altes Thema, weil eine Unter-
                                                ein Regelkonzept zu      machen.
                                                                      BILD   3 : DerEin Lernendes
                                                                                     kognitive  Loop im  nehmung      gefordert ist, bei variablen Märkten
                                                                                                             Unternehmen
                                                                                                                                       ständig aktuell zu
                     Bild 3: Der Kognitive                                                                                             sein. Wie Unterneh-
                     Loop im Unternehmen.                        MENSCH
                                                                                                Kognitiver Loop!                       men (= Organisati-
                                                    „Wetware“                                                                          on, = System) lernen,
                                                                       Intelligenz                      Lernen                         wird besonders an-
                                                    Substrat-                                                                          schaulich, wenn man
                                                 bzw. Medien-                                                                          im       Luhmannschen
                                                     Bruch                                                                             Bild    bleibt und die
                                                                  PRODUKTION &                   Regelkonzepte
                                                                  ORGANISATION                                                         Menschen in der Um-
                                                                                           Sensor                     Aktor            welt der Organisation
                                                                        Interface                                                      konzeptioniert. Wie in
                                                  „Hardware“
                                                        &             Automatisierung &
                                                                                                                                       Bild 3 dargestellt, wird
                                                                                                       Betrieb                         dann erstens deutlich,
                                                   „Software“          Maschinisierung
                                                                                                                                       dass die Lernschleife
                                                                       Funktion                                                        einer Organisation (=
                                                                                                       Operation
                                                                                                                                       System) über ihre Mit-
                                                                                                                                       arbeiter geschlossen
                                                                                                                                     ©NeanderDIGITS

                                                                                                                             Der kognitive Loop, Stand 191111, RiC
                     54                                                                                          Industrie 4.0 Management 36 (2020) 2
Intelligente Systeme

         BILD 4: Spieler auf Augenhöhe auf dem Spielfeld Produktion & Organisation

     MENSCH              beobachtet &
                         verändert &                Kognitiver Loop!
                                                                            beobachtet &
                                                                            verändert &        „KI“
                         kontrolliert                                       kontrolliert
       Intelligenz                                        Lernen                               Intelligenz

   Bio-Informatisierung                     Medienbruch                                Si-Informatisierung

                                                                                                                              Evolution
       & Biophysik                                 Regelkonzepte                           & Automatisierung
                       Substratbruch bzw.

        Interface                             Sensor                Aktor                       Interface

      Biophysik &                                                                           Automatisierung
                                                       Betrieb
      Biochemie                                                                            & Maschinisierung

       Funktion                                                                                 Funktion
                                                       Operation

                                            PRODUKTION & ORGANISATION
                                                                                                Der kognitive Loop, Stand 191111, RiC
Bild 4: Spieler auf Augenhöhe auf dem Spielfeld Produktion & Organisation.

wird, und zweitens wird der Substrat-/Medien-                      die disruptive Wirkung auf uns, auf Unterneh-
bruch zwischen dem System Organisation und                         men [13] und auf Gesellschaft [4, 5].                                    Literatur
seiner Umwelt Mitglieder offensichtlich.
                                                                   Und nicht nur das, sie können auch erfah-                                [1] Fischer, H.-R.: Das Neue als
                                                                                                                                                 Sprachspiel. Prozedur zur
Reduzieren wir „Organisatorisches“ schlicht auf                    rungsbasiert lernen. Hierfür steht der Begriff                                Einführung. In: Fischer, H.-R.
Hard- und Software (im weitesten Sinn auch                         „Deep Learning“, der für eine aus verschiede-                                 (Hrsg): Wie kommt Neues in
                                                                                                                                                 die Welt - Phantasie, Intuition
gedacht als Medium für kommunikative Ereig-                        nen Schichten aufgebaute Softwarearchitektur                                  und der Ursprung von Kreati-
nisse), dann wird nicht nur verständlich, wes-                     steht, die auf die „Theorie der neuronalen Net-                               vität. Weilerswist 2013.
                                                                                                                                            [2] Riehle, C.: „Wie kommt Neues
halb Soziologen den Menschen als „Wetware“                         ze“ zurückgeht [14]. Mit diesem Ansatz gelingt                                in die Welt“ - Buchrezension
bezeichnen, sondern es erscheint geradezu                          es inzwischen mehr und mehr, die Lernfähig-                                   von [1]. URL: http://systema-
                                                                                                                                                 gazin.com/wie-kommt-neu-
als konsequent [11]. Der Begriff „Hardware“                        keit unseres Gehirns mit Mitteln der Informatik                               es-in-die-welt-phanta-
bezeichnet das statische Material und dient                        nachzubilden (z. B. [15]). Mit anderen Worten:                                sie -intuition-und- der-ur-
                                                                                                                                                 sprung-von-k reativitaet/,
als formfestes Substrat für die implementierte                     Dieses moderne, überaus komplexe und über-                                    Abrufdatum 01.11.2019.
„Software“, das noch formbare Material, den in-                    aus schnelle Zusammenspiel von Hard- u. Soft-                            [3] Riehle, C.: Systemisch - was
                                                                                                                                                 fehlt? „Verfahrenstechnik“ –
formatisierenden Code (vgl. Informatik). Zwar                      ware-Komponenten entwickelt sich zu einem                                     ein kaum entdecktes Fenster
baut sich der Mensch zweifellos ebenfalls aus                      echten Gegenspieler des Menschen. Diese Si-                                   im systemischen Kalender.
                                                                                                                                                 URL:       http://systemagazin.
harten und weichen Bestandteilen auf, jedoch                       tuation versucht Bild 4 zu illustrieren. Auf dem                              com/systemisch-fehlt-verfah-
ist der markanteste und in diesem Fall ent-                        Spielfeld Produktion & Organisation stehen                                    renstechnik-ein-kaum-ent-
                                                                                                                                                 decktes-fenster-im-systemi-
scheidende Unterschied der, dass wir (abhän-                       sich zwei Spieler auf Augenhöhe im Hinblick                                   schen-kalender, Abrufdatum
gig vom Alter) zu rund 80 % aus Wasser beste-                      auf Management des Spiels Produktion & Or-                                    1.11.2019
                                                                                                                                            [4] Baecker, D.: 4.0 – oder Die
hen. Wasser ist weder Substrat für Hardware                        ganisation gegenüber.                                                         Lücke die der Rechner lässt.
noch für Software, aber essenzielles Substrat                                                                                                    Leipzig 2018.
                                                                                                                                            [5] Nassehi, A.: Muster – Theorie
für Menschen, deshalb das Label Wetware.                           Künstliche Intelligenz – der Kognitive                                        der digitalen Gesellschaft.
                                                                                                                                                 München 2019. [6]
                                                                   Loop der Silizium-Informatisierung                                            Luhmann, N.: Soziale Systeme
Intelligente Gegenspieler, genannt                                                                                                               – Grundriss einer allgemeinen
                                                                   Produktionsprozesse und Hard- & Sofware-                                      Theorie. Suhrkamp Taschen-
„KI“                                                                                                                                             buch. Frankfurt a. M. 1987.
                                                                   Komponenten haben vielleicht nicht das glei-                             [7] Simon, F. B.: Einführung in Sys-
Die rasante Leistungssteigerung von Rechnern                       che, aber doch ein sehr ähnliches Substrat/Me-                                temtheorie und Konstruktivis-
                                                                                                                                                 mus. 3. Auflage. Heidelberg
und Datenspeichermedien – gemessen in der                          dium. Jedenfalls basieren sie nicht auf Wasser,                               2008.
Zahl der Schaltzyklen auf einem Rechenchip                         d. h. Wetware ist ausgeschlossen. Bild 5 soll                            [8] Maturana, H.: Repräsentation
                                                                                                                                                 und Kommunikation. In: H.
und darstellbar in Form des Moorschen Ge-                          verdeutlichen, wie sich die moderne Halblei-                                  Maturana (Hrsg): Erkennen:
setzes – bringt durch die Miniaturisierung                         tertechnik nicht nur den operativen Bereich                                   Die Organisation und Ver-
                                                                                                                                                 körperung der Wirklichkeit.
einerseits und den Preisverfall andererseits                       und die Schnittstellen erobert, sondern eben                                  Braunschweig 1982.
Neues auf die Agenda [12]. Nämlich „Maschi-                        auch den Bereich des Lernens. Kurz gesagt,                               [9] Varela, F.: Autopoiese, struktu-
                                                                                                                                                 relle Kopplung und Therapie.
nen“, die keine Maschinen im herkömmlichen                         die Künstliche Intelligenz dehnt sich auf dem                                 In: Simon, F.B. (Hrsg): Lebende
Sinn mehr sind, weil sie intelligente Merkmale                     gesamten Spielfeld Produktion & Organisation                                  Systeme – Wirklichkeitskonst-
                                                                                                                                                 ruktionen in der systemischen
und Fähigkeiten aufweisen, die uns Menschen                        aus, weil sie in der Lage ist, den Betriebsloop                               Therapie. Frankfurt a. M. 1997.
auszeichnen: Sie können ähnlich wie wir beob-                      (effizienter als wir) zu okkupieren. Noch härter                         [10] Elias, N.: Über die Zeit. 12.
                                                                                                                                                 Aufl. Suhrkamp Taschenbuch.
achten, verändern und kontrollieren – daher                        formuliert von Nassehi, wenn er schreibt, dass                                Frankfurt a.M. 2017

                                                                     https://doi.org/10.30844/I40M_20-2_S52-56                                                              55
Intelligente Systeme
                                                        BILD 5: Der kognitive Loop auf Silizium-Basis - die Si-Informatisierung -
                                                                 ist frei von einem Substratbruch bzw. Medienbruch

                                               MENSCH              beobachtet &
                                                                   verändert &                         Kognitiver Loop!
                                                                                                                                beobachtet &
                                                                                                                                verändert &         „KI“
                                                                   kontrolliert                                                 kontrolliert
                                                 Intelligenz                                                 Lernen                                 Intelligenz

                                            Bio-Informatisierung                                                                          Si-Informatisierung
                                                & Biophysik                                                                               & Automatisierung

                                                                    Substrat- bzw. Medienbruch
                                                                                                       Regelkonzepte

                                                 Interface                                                                                          Interface
                                                                                                   Sensor               Aktor

                                                Biophysik &                                                                                     Automatisierung
                                                                                                            Betrieb
                                                Biochemie                                                                                      & Maschinisierung
                                                  Funktion                                                                                          Funktion
                                                                                                            Operation

                                                                                                 PRODUKTION & ORGANISATION
                                                                                                                                                  Der kognitive Loop, Stand 191111, RiC
                                          Bild 5: Der kognitive Loop auf Silizium-Basis – die Si-Informatisierung – ist frei von einem Substrat-
                                          bzw. Medienbruch bezüglich Produktion & Organisation.

[11] Baecker,       D.:     Hardware,
     Software,       Wetware.       In:
     Castor&&Pollux,         Multime-     elektrische Zustände die Dynamik der Ge-                                men; so lässt sich ein globaler Nutzungsgrad von
     diales Musiktheater für En-          schlossenheit radikalisieren würden [5]. Denn                           fast 50 % einer neuen Technologie wie Smart-
     semble, Videokunst und
     „4DSound“,         Programmheft      ein evolutionärer Vorteil dieses intelligenten                          phone seit seiner Einführung 2007 einfach und
     Internationales Musikfestival        Gegenspielers ist es, ohne Substratbruch agie-                          schlüssig erklären [16, 17].
     Heidelberger Frühling 2019,
     S. 34–37. URL: https://catjects.     ren zu können. Zusätzlich (und auch dadurch)
     files.wordpress.com/2019/06/         ist er sehr viel schneller, wenn es darum geht,                         Und Smartphones sind nur ein Sinneskanal
     hardware_software_wetware.
     pdf, Abrufdatum 5.11.2019.           komplexe Lagen zu erfassen und zu prozessie-                            dessen, was sich dahinter als Künstliche Intel-
[12] Steckenreiter T.; Pötter T.;         ren, d. h. er agiert gleichzeitig(!) großräumiger                       ligenz entwickelt. Es gibt bereits zahlreiche
     Riehle C.: Industrie 4.0 ist kein
     digitaler Wandel, sondern            als wir Menschen. Und die letzte Aussage gilt                           Bereiche, wo wir nicht mehr konkurrieren, son-
     eine Revolution (Teil 1). In-        auch für den Lernprozess: Jedes mobile oder                             dern freiwillig mit intelligenten Algorithmen
     dustrie 4.0 Management 34
     (2018) 2 & 3, Teil 1: S. 43-47,      stationäre Endgerät – überall auf der Welt -                            ko-operieren: Navigation, Börse, Recherche,
     Teil 2: S. 47-50; URL: http://bit.   kann als Sensor, als „Fühler“, als Schnittstelle für                    Einkauf, Diagnostik u. a. m. Offenbar kann die
     ly/2ynmxkG_i40_DIGITS_T1,
     Abrufdatum 15.10.2019.               einen auf Silizium basierten Kognitiven Loop                            Künstliche Intelligenz sehr viel besser (im Sinne
[13] Pötter T.; Steckenreiter T.;         dienen; die Silizium-Informatisierung ist be-                           von unangestrengter) mit Komplexität umge-
     Riehle C.: Digitalisierung -
     eine revolutionärer Wandel           reits angelaufen.                                                       hen als wir Menschen. Auf jeden Fall sind wir
     der modernen Produkti-                                                                                       gut beraten, in der KI nicht nur Konkurrenz,
     onsgesellschaft, die große
     Industrie 4.0-Analyse. Essay/        Bild 5 bietet auch an, wie man begrifflich dem                            sondern auch die Potenz zu einem höheren
     Whitepaper. In: Process Vogel        Trend entgegentreten kann, dass „Digitalisie-                           Gemeinnutzen zu sehen. Denn ob es nun der
     Communication Group 2019.
     URL: www.process.vogel.de/           rung“ zu einem Buzzword verkommt. Im Grun-                              Rohstoffverbrauch, der Klimawandel oder die
     die-grosse-industrie-40-anal-        de geht es um Digitaltechnik (vgl. techné), die                         Gesellschaftsform ist, wir Menschen sind her-
     yse-gehoeren-sie-zu-den-
     gewinnern-oder-den-verlier-          sich der Komponenten Automatisierung und                                ausgefordert unser individuelles und kollekti-
     ern-a-801364, Abrufdatum             Si-Informatisierung bedient.                                            ves Verhalten zu überdenken. Und mit Überra-
     15.10.2019.
[14] Kinnebrock, W.: Neuronale                                                                                    schungen sollten wir in jeder Hinsicht rechnen.
     Netze – Grundlagen, Anwen-           Konkurrenz oder Ko-Operation                                            So könnte es nach Nassehi [5] in einem zweiten
     dungen, Beispiele. München
     Wien 1992.                                                                                                   Zeitalter der Maschinen [18] durch die Digital-
[15] LeCun, Y.; Bengio, Y.; Hinton,       Die Metapher des Spielfelds legt den Konkur-                            technik und die KI sogar zu einer unerwarteten
     G.: Deep Learning. In: Nature
     521 (2015), S. 436-444.              renzgedanken nahe und tatsächlich ist es auch                           Ironie kommen, nämlich der reflexiven Auf-
[16] statista: Number of smart-           nicht neu, dass Technisierung von Menschen so                           wertung nicht-künstlicher Intelligenz – d. h.
     phone users worldwide from
     2016 to 2021. URL: www.sta-          empfunden wird. Die Perspektive Verdrängungs-                           Mensch kann weiter Hoffnung pflegen.
     tista.com/statistics/330695/         wettbewerb erzeugt die disruptive Wirkung. Der
     number-of-smartpho-
     ne-users-worldwide, Abrufda-         von dem Soziologen Armin Nassehi formulierte,                           Schlüsselwörter:
     tum 11.11.2019.                      lösungsorientierte Blickwinkel ist hier hilfrei-                        Automatisierung, Digitalisierung, Ethik, Evolu-
[17] countrymeters: Weltbevölke-
     rungsuhr. URL: https://coun-         cher. Nassehi fragt sich, für welches Problem die                       tion, Industrie 4.0, Kognition, Kommunikation,
     trymeters.info/de/World, Ab-         Digitalisierung eine Lösung darstellt [5]. Schließ-                     Künstliche Intelligenz (KI), Kybernetik, Lernen,
     rufdatum 11.11.2019.
[18] Brynjolfsson, E.; McAfee, A.:        lich ist es offensichtlich, dass die Möglichkeiten                      Maschine, Medien, Mensch, Prozesstechnik,
     The Second Machine Age.              der digitalen Technik vielen Menschen den Alltag                        Philosophie, Operationale Schließung, Organi-
     Work, Progress, and Prosperity
     in a Time og Brilliant Technol-      „leichter“ machen. Denn uns wird Arbeit, Ballast,                       sation, Sensorik, Soziologie, Substrat, System-
     ogies. Norton New York 2014.         Komplexitätsbewältigung und Stress abgenom-                             theorie, Technologie, Technikwissenschaft

56                                                                                                                       Industrie 4.0 Management 36 (2020) 2
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