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Wir züchten uns ein Haus

Jeff Kowalski ist Cheftechniker von Autodesk. Sein Job besteht darin, weit in die Zukunft zu schauen. Ein Gespräch über smarte Produkte und Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine.





• Wer tüftelt, braucht Autodesk. Die Softwarefirma kreiert 3-D-Programme für die Entwicklung neuer Produkte (siehe auch brand eins 06/2014, „Phase drei“ *). Jeff Kowalski ist seit zehn Jahren dafür verantwortlich, dass Autodesk selbst innovativ bleibt. Der 49-jährige Technikvorstand führt ein Team aus rund 100 Wissenschaftlern und Ingenieuren. Ihr Arbeitsauftrag lautet: Findet heraus, welche technischen Veränderungen in zehn Jahren große Risiken und Chancen für Autodesk sein werden. Auch Kowalski hofft auf die sogenannte Künstliche Intelligenz: Sich selbst trainierende Maschinen sollen Aufgaben übernehmen, die bislang nur Menschen erledigen können.

Kowalski ist durchdrungen vom kalifornischen Fortschrittsglauben, dass soziale Probleme technische Lösungen brauchen und die Menschheit auf einem guten Weg ist, diese alsbald zu finden. Mit dem aktuellen Stand der Technik hadert er allerdings.

brand eins: Herr Kowalski, Sie sagen, Computer sind heute ziemlich dumm. Warum?

Jeff Kowalski: Man hat heute eine Idee und füttert sie per Tastatur dem Rechner. Nur dann tut der etwas und interagiert nur mit demjenigen, der vor ihm sitzt. Er lernt nicht von anderen, weder von Computern noch von Menschen. In dieser Hinsicht haben sich Rechner in den vergangenen Jahrzehnten kaum weiterentwickelt, und dieser Entwicklungssprung steht nun an. Der Computer wird den Nutzer verstehen lernen und so immer mehr zum Partner.

Füllen diese Rolle nicht schon Smartphones aus, deren Apps die Gewohnheiten des Nutzers erkennen?

Genau – und diese Entwicklung wird sich bei allen Geräten vollziehen. Ein Beispiel: Bislang muss ein Designer nicht nur die Probleme identifizieren, sondern sich auch die Lösungen dafür ausdenken. Der Computer ist für ihn nicht mehr als ein Werkzeug zum Zeichnen und Berechnen. Dabei geht ihm meist entweder die Zeit oder die Geduld aus, und er bleibt bei seiner ersten oder zweiten Idee. Künftig wird es für Designer und Konstrukteure möglich sein, dem Computer ein Problem zu erklären und ihm zu befehlen, alle potenziellen Lösungen allein zu finden. Der Designer wählt dann aus den Optionen aus.

Das klingt nach Künstlicher Kreativität.

Wenn es um Ästhetik geht, ist der Rechner nach wie vor abhängig von den Einfällen eines Designers. Mit der Zeit aber, da bin ich mir sicher, werden Computer auch Dinge wie Stil und Ästhetik erlernen und menschliche Fähigkeiten wie Intuition und Kreativität simulieren.

Wie sollen Computer etwas nachahmen, das sie nicht kennen?

Das System lernt zunächst von allen Designs, die es bereits gibt. Dann lernt es von seinen menschlichen Partnern, welchen Geschmack diese haben. Und dann testet es aus, was gut ankommt und was nicht. Die Evolution ist ein Prozess von Versuch und Irrtum. Diesen Prozess können Computer imitieren und schneller ablaufen lassen, als ein Mensch das je könnte.

Freidenker von Beruf: Jeff Kowalski

Ist das eine gute Entwicklung?

Viele Menschen haben Angst davor, dass intelligente Computer ihnen etwas wegnehmen. Andere freuen sich darüber und sagen: Endlich kann ich mich meiner wahren Bestimmung widmen. Diese selbstdenkenden Maschinen können das Beste der menschlichen Kreativität zur Geltung kommen lassen. Ich denke, diese Kombination wird viele gute Dinge möglich machen.

Es gibt erste Programme, die eigenständig gestalten. Haben sie schon überraschende Lösungen geliefert, auf die ein Mensch nicht gekommen wäre?

Eines der ersten Teile, die wir mit diesen Programmen entwickelt haben, war eine Radschwinge für ein Motorrad. Wir sagten dem Computer nur, welche physischen Kräfte auf sie einwirken und wo die Verbindungspunkte sind. Heraus kam ein Teil, das sich stark von den herkömmlichen Radschwingen unterscheidet, weil der Computer von Grund auf mit dem Design begann. Es sieht aus wie eine bionische Lösung, also wie der Natur abgeschaut. Das ist kein Zufall. Die Natur hatte Abermillionen Jahre Zeit, ihre Designstrategie zu perfektionieren. Als der Mensch begann, Techniken zu entwickeln, tat er dies, um sich von der Natur abzusetzen. Nun haben wir den Computer, das mächtigste Werkzeug, das der Mensch geschaffen hat. Er gibt uns die Chance, uns der Natur wieder anzunähern und wie sie zu gestalten. Unter anderem deshalb interessieren wir uns sehr für synthetische Biologie.

Was ist das?

Synthetische Biologie versucht, biologische Materialien zu schaffen, die in der Natur nicht vorkommen. So weit ich weiß, sind wir die einzige Softwaredesign-Firma, die auf diesem Feld investiert und forscht. Seit 34 Jahren hilft Autodesk seinen Kunden, tote Dinge zu entwerfen und zu produzieren. Wir glauben aber, dass auch die lebende Welt ein Raum für Design ist.

Geht es etwas konkreter?

Wir sind auf der Suche nach Produktionsverfahren, die dem natürlichen Lebenszyklus näherkommen. Ich will, dass wir eines Tages dazu fähig sind, Autos wachsen zu lassen und Mobiltelefone kompostierbar zu machen. Das Produkt soll sich mit der Zeit ändern, etwa indem es auf veränderte Umweltbedingungen reagiert. So funktioniert das Leben, dafür ist die DNS da. Die Zellen sind Computer und Fabriken in einem. Unser Ziel ist es, diese Prozesse auf Produkte zu übertragen.

Sodass etwa der Pullover mit dem Kind mitwächst?

Genau so. Der erste Schritt ist, Rohstoffe, die wir abbauen müssen, zu ersetzen durch solche, die wir züchten und der Umwelt zurückgeben können. Vor einem Jahr haben wir ein Gebäude mit Mycelium gebaut, der Wurzelstruktur von Pilzen. Mycelium ist reich an Proteinen und kann organisches Material verbinden. Wir brachten es mit Abfall aus der Landwirtschaft zusammen, und aus der Verbindung entstand Baumaterial mit der Dichte von Faserplatten. Damit bauten wir das Gebäude. Nach der Nutzungsphase verkauften wir die Bausteine an Landwirte. Die nutzten sie als Düngemittel, und so schloss sich der Kreislauf. Ein weiterer Schritt könnte sein, das Baumaterial mit einem Fotorezeptor auszustatten. Nachts würde das Haus dann das gespeicherte Licht wiedergeben, und wir bräuchten keine Straßenlaternen mehr.

Das hört sich nach ferner Zukunft an. Was erwartet uns denn in den kommenden Jahren?

Wir glauben, dass 3-D-Druck jetzt tatsächlich im großen Stil Einzug in die Fabrikhallen hält. Lange war das mehr eine Sache für Laien, die Schlüsselanhänger oder Ähnliches produzierten. Jetzt aber nutzen es große Firmen für Legierungen mit Materialien wie Titan und Stahl. Die Energie und Leidenschaft von Privatpersonen hat die professionelle Produktion verändert: in der Medizin, in der Aeronautik und in der Automobilindustrie. Dank der Technik entsteht eine engere Verbindung zwischen Herstellungs- und Designprozess. Bisher waren die Prozesse isoliert. Die Designer haben sich etwas ausgedacht, dann haben es die Ingenieure umgesetzt, dabei ging viel schief und verloren. Bald können sich beide zusammen etwas ausdenken und am Ende das wirkliche Produkt einfach drucken.

Der 3-D-Druck ist doch längst noch nicht ausgereift. Das, was Sie beschreiben, sollte schon vor Jahren möglich sein. Das erinnert mich an die Kernfusion. Von der hören wir auch seit mehr als 50 Jahren: In 25 Jahren sind wir so weit.

Der Vergleich hinkt. In der Medizin hat sich der 3-D-Druck bereits durchgesetzt. Die individuell gedruckten orthopädischen Teile sind besser als die bisherigen und werden überall eingesetzt – als Zähne oder künstliche Hüftgelenke. Im neuen Airbus 320 wird eine Trennplatte verwendet, die aus einer maßgeschneiderten Legierung 3-D-gedruckt wurde.

Dennoch scheint die Nachfrage nach individuell zugeschnittenen Produkten nicht so hoch zu sein wie in fast allen Industrien vorausgesagt. Diese Hypes sind hilfreich, um unser Denken vom Status quo zu lösen. Das gilt nicht nur für uns Designer, sondern für alle Menschen. Es ist wichtig, radikal zu denken, sonst erkennt man die Möglichkeiten nicht. Aber es gibt auch eine Art Gummiband, das uns mit der Zeit zurück in die Realitäten befördert. Würde jedes Produkt individuell gestaltet, wäre das zu aufwendig. Bei orthopädischen Teilen ist das sinnvoll, bei Fahrzeugen eher nicht.

Sie sind für die Innovationen in Ihrer Firma zuständig. Wie gehen Sie dabei vor?

Wir haben einen eingespielten Prozess. Wir schauen, was draußen in der Welt an Ideen und Techniken herumschwirrt, und versuchen, sie ins Unternehmen zu holen, auch wenn wir noch nicht die Möglichkeit haben, mit ihnen zu arbeiten. Dann beginnen wir zu experimentieren. Wir schauen, welche Dinge sich verbinden lassen. Das nächste Stadium ist das schwierigste: Da geht es um die Frage, ob das Konzept bereit zur Entwicklung ist. Es folgen Prototypen, Muster, Analysen und ein Business-Plan. Dabei müssen drei Fragen beantwortet werden: Erstens Erwünschtheit – wollen Leute das Produkt haben, und verbessert es ihr Leben? Zweitens Umsetzbarkeit – können wir es tatsächlich verwirklichen? Drittens Wirtschaftlichkeit – lohnt sich das Geschäft für uns? Werden alle drei Fragen mit Ja beantwortet, gehen wir in die Entwicklung. Die Markteinführung ist dann der finale Test.

Wie versuchen Sie, die Erfolgschancen neuer Techniken zu verbessern?

Wir tauschen unsere Ideen so früh wie möglich mit anderen aus, auch wenn sie noch fern in der Zukunft liegen wie bei der synthetischen Biologie. Wir haben vor fünf Jahren die Top-Wissenschaftler auf dem Gebiet miteinbezogen. Das waren damals übrigens die Einzigen, mit denen man kompetent über das Thema sprechen konnte. Wir bringen Prototypen zu Kunden und holen deren Meinung ein. Wir haben auch ein Stipendium für Künstler im Haus, die unsere Werkzeuge nutzen können. Denen sagen wir bewusst nicht, wozu sie eigentlich gedacht sind. Sie sollen ganz offen damit umgehen und die Werkzeuge vielleicht auf ganz andere Weise benutzen als geplant. Nur so kommt man zu Durchbrüchen.

Was verstehen Sie unter Durchbruch?

Als Autodesk gegründet wurde, war es völlig klar, dass jeder Automobilhersteller seine eigenen CAD-Systeme entwickelt. Wir wurden ausgelacht, ein CAD für alle zu bauen. Heute lacht keiner mehr. Ähnlich verlief vorher die Entwicklung des Personalcomputers: Viele Fachleute hielten die Idee eines Rechners für abwegig, den die Leute zu Hause zur Textverarbeitung nutzen konnten.

Was ist das heutige Pendant zum damaligen PC?

Die Cloud. Viele Unternehmen und Designer haben Angst, dass ihre Entwürfe gestohlen werden. Sie erkennen oft nicht, wie groß der Unterschied zwischen der Rechnerkapazität in der Cloud und der am Arbeitsplatz ist. Ich hätte an deren Stelle eher Angst, dass ein kleineres Unternehmen dank der Cloud viel mehr Rechnerkapazität zur Verfügung hat als alle Rechner in meinem Großkonzern.

Das ist eine aktuelle Hürde. Was sind die Hürden der Zukunft, die uns daran hindern, technische Möglichkeiten zu ergreifen?

Schauen wir uns Smartphones an. Ich finde es willkürlich und unbegründet, dass wir die Dinger in unseren Taschen transportieren und nicht in unseren Körpern. Es wird neue Schnittstellen zwischen uns und der Technik geben. Wann das normal sein wird, kann ich nicht sagen, in meiner Generation wohl nicht, aber es wird die Generation kommen, der es nichts ausmacht, ein Gerät im Wortsinn in sich zu tragen. Wie das aussehen wird, kann ich nur vermuten. Bei allem, was Menschen heute ihrem Körper hinzufügen – Schmuck, Tattoos, Piercings –, geht es bislang um Identität und nicht um Funktionalität. Das wird sich ändern. In der synthetischen Biologie gibt es auch viele offene Fragen. Die größte ist vermutlich diese: Nur weil wir es können – sollten wir es auch tun?

Brauchen wir ein ethisches Betriebssystem, um solche Fragen beantworten zu können?

Ich weiß nicht, wie man das gestalten könnte. Beim Thema Moral wird man immer die menschliche Führung brauchen. Das Beste, was wir hier technisch erreichen können, ist eine computergestützte Hilfe, um Ergebnisse von Entscheidungen vorauszusagen. Ich hoffe, dass es immer bessere Techniken geben wird, um unsere Weisheit mit Daten zu füttern. Aber es muss eine menschliche Instanz als Aufsicht geben. ---

* b1.de/autodesk_phase3