Prof. Dr. Fred Hamker, Inhaber der Professur Künstliche Intelligenz, leitet die Forschungsarbeiten des interdisziplinätren Projektteams an der TU Chemnitz. Quelle: Fotografik: Jacob Müller

Von Prinzipien der Informationsverarbeitung des Gehirns profitieren


Professur Künstliche Intelligenz der TU Chemnitz und Lehrstuhl Neuropsychologie der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg wollen Künstliche Intelligenz inspiriert vom Gewohnheitslernen des Gehirns leistungsfähiger machen.

Chemnitz/Germany, 30. Januar 2026. – Fahre ich mit meinem Fahrzeug in eine mir unbekannte Stadt und lebe in einer Zeit in der es keine Navigation gibt, dann bin ich darauf angewiesen eine Karte zu nutzen, in der alle Wege eingezeichnet sind. Der Zeitaufwand, auch unterwegs anzuhalten, sich zu orientieren und mit der Stadtkarte abzugleichen ist dabei vielleicht noch das geringste.
Stellt man diese Sicht der Dinge aus einer längst vergangenen Zeit der heutigen gegenüber, so ist Zeit ein Faktor der eingespart werden konnte, in dem man heute Navigationsgeräte verwenden kann. Im Sinne einer Gerechtigkeit gibt es nichts worüber ich mich beschweren kann. Das Leben ist mit dem Wohlstand durchaus einfacher geworden. Wenn aber etwas einfacher geworden ist, kann man durchaus erwarten sich neuen Herausforderungen stellen zu wollen. Offensichtlich hat dieses Vorhaben aber mit der Entstehung der Wirtschaftswunderzeit nachweislich nicht mehr funktioniert.

Eine App, eine minimalistische Software auf einem Smartphone lädt heute sogar dazu ein sich auch per Fuß in einer mir fremden Gegend orientieren zu können. Die Fähigkeiten, die allerdings bei der Arbeit mit einer Suche bzw. Orientierung per Landkarte benötigt werden, benötigen natürlich um ein vielfaches mehr Gehirnschmalz wenn man so möchte, also Energie. Diese nimmt man in der Form von Ernährung zu sich. Auch die Ernährung hat sich erweitert. Man kann sich von „ungesund“ bis hin zu „Gesund“ freiwillig und häufig flächendeckend ernähren wie man es selbst für richtig und wichtig hält.

Welche Technologie auch immer zur Anwendung kommt, sie übernimmt vieles von den Leistungen unserer Gehirne. Den Grund muss man vorne wegschieben. In der Gegenwart sind neue Phänomene zu erwarten und so wie es in jeder Epoche eine Art Kernthema gibt oder gab, das Menschen gedanklich zu verarbeiten hatten, so wird auch die neue Zeit – die Zeit der Künstlichen Intelligenz Herausforderungen dieser Art mit sich bringen.
Die Forschung aber auch die Realität in unserem Alltag zeigt es zunehmend, die Künstlichen Intelligenz wird in Zukunft nicht mehr und nicht weniger sein und werden als das Spiegelbild meiner Selbst.
Ich muss mit meinem Spiegel klar kommen, auch wenn ich dabei das Gefühl haben würde all das ist Sureal. Um Gegnerisch denkenden Menschen des technologischen Fortschritts das Argument zu nehmen man könne oder solle doch verzichten, diese muss man enttäuschen. Die Künstliche Intelligenz ist nur ein Spiegel meiner Selbst. Die eigentliche Spiegelung sind wir Menschen selbst. Zunehmend stehen heute Menschen vor uns die in weiten Teilen kaum noch Unterschiede zu uns selbst zeigen. Während sich also die einen über den Fortschritt ärgern sind selbige lediglich von der Realität abgelenkt. Die Realität zeigt mir heute wer und wie ich selbst bin.

Von der Notwendigkeit durch Gehirnfunktionen, die ohne Technologien nötig waren, muss im Zuge technologischen Fortschritts immer auch ein Ersatz herbei geführt werden. Jeder Mensch wird dies für sich dort entscheiden, wo er es für richtig und angebracht hält. Es wird Menschen geben die der Auffassung sind, sich nicht mehr bewegen zu wollen oder zu müssen, stattdessen die Technologie für sich arbeiten zu lassen, sei an sich die beste Lösung. Für andere ist ein Zuwachs an Mobilität für alle möglichen Umstände der klare Hinweis, hier muss ein Ersatz für Bewegungsreduktion entworfen werden. Hinter all dem steht der freie Wille. In einer modernen Zeit und vor dem Hintergrund vielfältiger Möglichkeiten zu stehen, kann der Mensch selbst entscheiden was für sich selbst richtig und gut für ihn ist.

Damit geht aber auch zusätzlich ein erweiterter Grad an Eigenverantwortung in den Menschen über. Es gibt keine Mutter oder Vater, Erziehungsberechtigte, Fürsorgende, Staat oder Kommune die für jemanden die Notwendigkeiten abnehmen die ein Mensch für seine eigene Existenz benötigt. Eigene Entscheidungen für die eigene Existenz treffend. Auch moralische Gesetze sind insofern zu hinterfragen, als das ich als Mensch selbst erkennen und entdecken muss welche Konsequenzen in der Zukunft mein Verhalten aufweist. Auf diese Weise, – Kybernetik – reguliert das Wesen Mensch sich selbst. Sind die moralischen Instanzen und Regeln wie ich sie begreife, interpretiere oder gar meine zu begreifen so allgemeingültig das ich mich damit selbst schützen, mich vor allem aber auch gegen die moralische Haltung anderer Schützen kann? Eine der Besonderheiten in der absehbaren und überschaubaren Gegenwart ist eben die, das man im Gegensatz zu anderen Generationen, Epochen und Jahrhunderten heute den Anfang und das Ende einer Konsequenz betrachten kann. Wir werden zudem durch Introspektion, eine der drei Identitätsformen – eine Art Selbstreflektion – dazu genötigt uns unser eigenes Handeln ansehen zu müssen. Mehr Empathie wird vielleicht kaum erreichbar werden.

In einem Satz beschrieben, jeder Mensch muss und darf für sich selbst entscheiden was in seinem Leben durch Technologie ersetzt werden muss oder soll, genauso wie man selbst entscheiden darf oder soll, welche Grundkulturen ich mir zu eigen machen möchte. Will ich mich sprachlich mit meiner Umwelt auseinandersetzen wollen, kann lesen und oder schreiben hilfreich sein. Will ich für meine Gesundheit Sorge tragen, kann es hilfreich sein zu laufen anstatt den Bus oder die Rolltreppe zu nutzen. Will ich mich in meinem Körper wohlfühlen, werde ich auf meine Ernährung achten wollen. Energieressourcen sparen in dem ich sorgsamer mit mir selbst umgehe, Automatismen dort entwickeln wo ich weis das diese für mich zu managen sind, meine Aufmerksamkeit und Achtsamkeit aber auf die zentralen Dinge im Leben lenken kann, ist Alltag eines Lebens in dem auch das individuelle Computergesteuert ist.

Am 28. Januar 2026 startete an der Technischen Universität Chemnitz mit einem Kick-Off-Treffen ein Pilotprojekt zum Thema „Gehirn-inspirierte Nutzung effizienter Shortcuts in der Künstlichen Intelligenz“. In den kommenden drei Jahren wollen Forscherinnen und Forscher der Professur Künstliche Intelligenz (Leitung: Prof. Dr. Fred Hamker) der TU Chemnitz und des Lehrstuhls Neuropsychologie (Leitung: Prof. Dr. Markus Ullsperger) der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg gemeinsam eine Lösung für die Erhöhung der Rechen- und Energieeffizienz in großen modularen neuronalen Transformer-Netzen entwickeln. Diese Lösung soll von der bemerkenswerten Fähigkeit des Gehirns zum Erlernen von Gewohnheiten inspiriert sein.

Zum Hintergrund: Das Entstehen von Gewohnheitsverhalten im tierischen wie im menschlichen Gehirn spiegelt die Fähigkeit des Nervensystems wider, kognitive und neuronale Ressourcen effizient zu delegieren. Durch die Automatisierung häufig wiederholter Reaktionen minimiert das Gehirn den Bedarf an kognitiver Anstrengung und Entscheidungsfindung. Dadurch können sich Individuen auf andere komplexe Aufgaben konzentrieren. „So wie das menschliche Gehirn häufig wiederholte Reaktionen automatisiert, um kognitive Kapazitäten freizusetzen, können KI-Systeme von gewohnheitsähnlichen Mechanismen profitieren, um die Verarbeitungseffizienz zu optimieren“, sagt Hamker. Durch das Erlernen und Automatisieren häufig verwendeter Entscheidungsmuster könne KI redundante Berechnungen minimieren, die Rechenlast reduzieren und die Reaktionszeiten verkürzen. „Dies verbessert nicht nur die Gesamteffizienz, sondern trägt auch zur Energieeinsparung bei, da neuronale Netze und Modelle des verstärkenden Lernens erhebliche Rechenleistung erfordern“, so der Chemnitzer KI-Experte.

Aus Sicht der Forschenden könnten zukünftige KI-Systeme daher erheblich verbessert werden, wenn sie sowohl detailliertes modellbasiertes Lernen als auch automatisiertes Gewohnheitslernen ermöglichen würden. Das Team aus Chemnitz und Magdeburg will Abkürzungsverbindungen (Shortcuts), die im Gehirn existieren, auch in die KI transformieren. „Wir gehen davon aus, dass diese Shortcut-ähnlichen Konzepte bei der Berechnung von Routineaufgaben von Vorteil sind, da sie einen wesentlich geringeren Rechenaufwand erfordern und somit den Energieverbrauch erheblich senken, während gleichzeitig die Flexibilität der KI-Systeme erhalten bleibt“, sagt Hamker. Das vom Gehirn inspirierte KI-Modell soll hinsichtlich Leistung und Energieverbrauch mit derzeit bestehenden KI-Verfahren sowie der kognitiven Flexibilität von Menschen verglichen werden.

Das interdisziplinäre Projekt wird im Rahmen des Calls „Neurobiologisch inspirierte Künstliche Intelligenz“ vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) bis zum Dezember 2028 mit etwa 365.000 Euro gefördert. Die Projektergebnisse sollen Grundlagen für ein neuartiges rechen- und energieeffizientes KI System, das für das Erlernen von Automatisierung und Lösen komplexer Aufgaben in verschiedensten Anwendungsbereichen geeignet ist.

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Prof. Dr. Fred Hamker, Inhaber der Professur Künstliche Intelligenz, leitet die Forschungsarbeiten des interdisziplinätren Projektteams an der TU Chemnitz. Quelle: Fotografik: Jacob Müller

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