Ein Patent für Künstliche Intelligenz

Die Idee einer intelligenten Maschine kam 1769 dem Österreicher Wolfgang von Kempelen. Die Züge seines Schachtürken führte allerdings ein Mensch im Inneren aus. Vor 100 Jahren, am 7. März 1921, segnete das Deutsche Patentamt eine „Vorrichtung zur Beantwortung von Fragen“ ab; sie umfasste auch eine Roboter-Figur. Erfunden hatte das System ein in Griechenland lebender Schweizer.  

Leser unseres Blogs wissen es: Die Künstliche Intelligenz ist schon mehr als 250 Jahre alt. Der österreichische Staatsbeamte Wolfgang von Kempelen baute 1769 einen interaktiven Schachautomaten; eine Kopie steht im HNF. Von Kempelens Geschöpf wurde von einem Menschen bedient, die Idee des maschinellen Denkens war aber in die Welt gesetzt. In der Folgezeit inspirierte sie vor allem die Autoren phantastischer Geschichten.

So  schilderte der deutsche Jurist und Schriftsteller E. T. A. Hoffmann in den 1810er-Jahren einen künstlichen Türken, der Fragen beantwortet, sowie die Automatenfrau Olimpia. 1886 verfasste der Franzose Auguste de Villiers de L’Isle-Adam einen Roman über eine andere synthetische Frau; mit dem Titel „Edisons Weib der Zukunft“ erschien er 1909 auf Deutsch. 1901 schrieb der englische Literat Edward Kellett die Kurzgeschichte The Lady Automaton. Der Österreicher Leo Gilbert brachte 1907 das Buch „Seine Exzellenz der Automat“ heraus.

Kavala – im Patent „Cavalla“ geschrieben – um 1910.

Am 8. Oktober 1914, ein Vierteljahr nach Ausbruch des Ersten Weltkriegs, meldete Carl Spierer in Berlin ein Patent an; er lebte in der nordgriechischen Stadt Kavala. Erfunden hatte er eine „Vorrichtung zur Beantwortung von Fragen“. Das Amt ließ sich mit der Bearbeitung sechseinhalb Jahre Zeit; am 7. März 1921 konnte sich Spierer aber über ein deutsches Patent mit Nummer 334.043 freuen. Es umfasste sechs Seiten und gehörte zur  Patentklasse 77d, Gruppe 18. Diese enthielt unterhaltsame Spiele mit Textbezug, etwa zum Wahrsagen.

Carl Spierers Erfindung war nun kein Orakel, sondern ein durchdachtes System für das, was heute Künstliche Intelligenz heißt. Die Grundausführung bestand aus einer Logikmaschine. Spierer unterteilte die Worte einer Sprache nach ihren Inhalten in drei Gruppen: positive, negative und neutrale. Wenn eine Frage sowohl positive als auch negative Ausdrücke enthält, dann kann man sie verneinen; in allen anderen Fällen wird sie bejaht. Ein Beispiel aus der Patentschrift: „Ist die Nahrung dem Menschen unnütz?“ Nein, denn „Nahrung“ ist ein positives und „unnütz“ ein negativer Begriff.

Das patentierte Gerät besitzt 24 Tasten, die positive, negative und neutrale Ausdrücke repräsentieren. Der Benutzer schlägt die Schlüsselworte eines Satzes in einem Codebuch nach; anschließend drückt er die Tasten mit den Zeichen, die das Codebuch angibt. Eine elektrische Schaltung ermittelt, ob die dahinter stehenden Begriffe zueinanderpassen. Wenn ja, wird ein JA als Antwort angezeigt, falls nicht, ein NEIN. Die Tasten für neutrale Worte bleiben ohne Einfluss auf den Stromkreis, sind also eigentlich überflüssig.

Das Bedienpult von Spierers „Vorrichtung“: Im oberen Teil sitzt die JA-NEIN-Anzeige.

Es stellt sich die Frage, warum Spierer nicht einfach die Worte des Codebuchs mit einem Plus-, Minus- oder Leerzeichen versah. Auf diese Weise könnte der Benutzer sofort eine Harmonie oder Disharmonie erkennen. Es ging Carl Spierer aber wohl ums Prinzip, und er baute seine Erfindung im Patent aus. So erwähnte er den Einsatz eines Telefons und eines Phonographen, mit dem seine Vorrichtung ihr JA und NEIN akustisch ausgibt. Von der Schallaufzeichnung kam er zu einem weiteren Output, einer lebensgroßen Figur.

Unter den Patentgrafiken finden wir die Darstellung einer künstlichen Frau, die Tafeln mit den Worten JA oder NEIN hochhält. Die Schaltung, die die Antwort auswählt, sitzt in ihrem Kopf, und unter ihrem Stuhl befinden sich zwei Grammophone. Sie spielen ebenfalls die Antwort auf die Ausgangsfrage ab. Außerdem können sie Reaktionen auf physische Einwirkungen ausdrücken. Das Auge der Frau enthält eine Fotozelle; wenn darauf Licht fällt, dann ertönt der Spruch: „Ich bitte sehr, nehmen Sie dieses Licht weg, es blendet mich.“

Die Figur äußert sich ebenso zu akustischen und taktilen Einwirkungen; wer ihr an den Fuß fasst, hört ein empörtes „Berühren Sie mich nicht!“ In einer zukünftigen Ausbaustufe, die im Patent nicht spezifiziert wird, kann sie sich erheben und unter Umständen einige Schritte gehen. Damit erhielt sie schon 1914 eine Fähigkeit, die der englische Blechroboter Eric – wir schilderten ihn im Blog – erst 1928 besaß. Er war auch beschränkt sprachfähig. Laufen konnte wohl erst der Schweizer Maschinenmensch Sabor IV im Jahre 1938.

Die künstliche Frau, im Patent Nr. 334.043 nur „Figur“ genannt.

Was ist über Carl Spierer bekannt? Im Internet steht so gut wie nichts über ihn, was einen einfachen Grund haben könnte: Unser Erfinder hieß wahrscheinlich nicht Carl, sondern Charles. Als er seine „Vorrichtung zur Beantwortung von Fragen“ dem Berliner Patentamt vorlegte, führte Deutschland einen Krieg gegen England, Frankreich und andere Länder, und er mag es für vorteilhaft gehalten haben, einen deutsch klingenden Vornamen anzugeben. Im Folgenden ist also stets von Charles Spierer die Rede.

Geboren wurde er am 8. Januar 1883 im türkischen Izmir. Sein Vater war dort und zuvor in Genf als Augenarzt tätig; ein Großvater stammte aus Bonn. Über Schule und Studium wissen wir nichts, doch 1914 arbeitete Charles Spierer in einer Tabakfirma in Kavala. Der Hafen an der Nordküste der Ägäis gehörte Jahrhunderte lang zum Osmanischen Reich; nach dem zweiten Balkankrieg wurde er 1913 griechisch. Er war ein Zentrum der Tabakverarbeitung und des Tabakhandels; 1913 lebten in Kavala 23.000 Menschen.

1910 erhielt Spierer ein amerikanisches Patent für eine Tobacco-Cleaning Machine. Seine wichtigste Erfindung machte er 1921 in der Schweiz, die Spierer-Linse für Mikroskope. Charles Spierer starb am 17. Oktober 1952 in Genf. In Griechenland ist er nicht vergessen. Er half den Bürgern von Kavala in selbstloser Weise, nachdem der Ort 1916 von Bulgarien besetzt wurde. Zusammen mit seinem Bruder Hermann rettete er 1922 viele Griechen in Izmir, als die Stadt am Ende des griechisch-türkischen Krieges in Flammen aufging.

Querschnitt durch das Auge der Roboterin. Der Elektromagnet 50 schließt das Augenlid 47; im Augapfel 45 sitzen eine Linse und die Fotozelle 46.

Zurück zum Reichspatent Nr. 334.043. Hundert Jahre nach seiner Erteilung bleibt es eine faszinierende Mischung aus maschinellem Denken, künstlicher Sprache und früher Robotik. Die drei Aspekte sind nur ansatzweise ausgearbeitet, sie verblüffen aber und verweisen auf das Feld der Künstlichen Intelligenz. Das Patent erinnert zudem an die Zeit, als Roboter noch schöne Frauen sein konnten. Im Eingangsbild haben wir ein modernes Beispiel dargestellt, die Androidin Sophia (Foto ITU Pictures CC BY 2.0 seitlich beschnitten).