Die Zeit 47/1999

Das Spiel mit den Wörtern

Der Belgier Luc Steels baut Roboter, die ihre eigene Sprache entwickeln.

Von Annette Leßmöllmann

Sprechen kann jedes Kind. Erstaunlich schnell lernt es, mit Wörtern seine Umwelt zu erfassen und sich mit anderen darüber zu verständigen. Woher kommt diese Fähigkeit? Luc Steels glaubt, der Antwort auf diese jahrhundertealte Frage nahe zu sein: Sprache entsteht, so meint der belgische Informatiker, als Ergebnis eines Spiels. Und dies beweise niemand besser als die Roboter, die unter seiner Anleitung gerade das Sprechen erlernen.

Zwei davon stehen in Steels' Labor an der Freien Universität Brüssel - Ludwig und Eusebesia. Die Kunstwesen haben einen Computer als Denkapparat und als Sinnesorgan eine Kamera. Deren Objektiv ist starr auf einen Bildschirm gerichtet, auf der Ludwigs und Eusebesias übersichtliche Welt erscheint: verschiedene Kreise und Rechtecke, die auf dem Monitor auftauchen und wieder verschwinden. Was Ludwig und Eusebesia sehen, wird von ihrem Computer mit bestimmten Zufallsbegriffen verknüpft, denn die Roboter sind darauf programmiert, sich einen Reim auf die Welt zu machen. Und indem sie sich über ihre Wahrnehmung austauschen, entwickeln sie eine Sprache - sagt zumindest Luc Steels, der seine "Talking Heads" in Zusammenarbeit mit Sony entwickelt hat und kürzlich auf der Tagung der Gesellschaft für Kognitionswissenschaft in Bielefeld vorstellte.

Ludwig interessiert sich beispielsweise für ein Quadrat auf dem Bildschirm; er will Eusebesia darüber eine Mitteilung machen. Also stöbert er in seinen Datenstrukturen und stellt möglicherweise fest, dass er das Quadrat bereits benannt hat: "Lu", quäkt seine Lautsprecherstimme. Eusebesia wiederum hat das Wort schon einmal über ihr Mikrofon "gehört" und auf ihrer Festplatte gespeichert, dass es "Quadrat" bedeutet. Wenn sie ein Mensch wäre, würde sie Ludwig jetzt zunicken: Ja, ich habe verstanden! Doch sie kann das Nicken nur simulieren und schickt Ludwig deshalb ein elektronisches O. K.

Ganz ähnlich würden sich auch Menschen verständigen, argumentiert Luc Steels. Wenn sie nicht die gleiche Sprache beherrschen, dann helfen sie sich mit einem Ratespiel: Einer deutet etwa auf das Salz und sagt "Salz". Wenn ein anderer das Salz herüberreicht, dann hatte das Ratespiel Erfolg - und kommunikativer Erfolg sei schließlich das, was beim Sprachspiel zähle.

Nach Hunderten von Ratespielen haben die "sprechenden Köpfe" weitgehend stabile Zuordnungen zwischen Wörtern und Bedeutungen entwickelt. Selbst wenn ein neuer Mitspieler dazukommt, verändert sich die Sprache nicht mehr wesentlich. Aber handelt es sich hier wirklich um Sprache?

Ray Jackendoff von der Brandeis-Universität in Massachusetts kann da nur müde die Augendeckel senken: Eine Sprache, sagt der Linguist, bestehe aus mehr als nur Wörtern für Quadrate und Kreise. Die eigentlich beeindruckende Leistung menschlicher Sprecher bestehe darin, Vorstellungen miteinander zu verbinden. Dazu allerdings sei eine Grammatik nötig - und ebendiese fehlt Steels' Robotern. Sie finden im Laufe ihres Spiels zwar neue Begriffe für Farben und Formen, aber sie können diese nicht zu einem Satz wie "Das rote Quadrat ist oben rechts" zusammenbauen.

Luc Steels verteidigt seine künstlichen Redner: Immerhin hätten sie ganz alleine ihre eigene Protosprache entwickelt. Auch wenn der Ursprung der menschlichen Sprache noch "mysteriös und ungeklärt" sei, so wiesen Ludwig und Eusebesias Kommunikationsversuche darauf hin, dass alles ganz einfach im Spiel abgelaufen sei.

Ist dem Menschen die Grammatik angeboren?

Steels kennt die Argumente seiner Gegner. Schließlich hat er unter anderem am Massachusetts Institute of Technology (MIT) studiert. Und während dieser Zeit saß er auch in den Seminaren des einflussreichen Sprachwissenschaftlers Noam Chomsky, der seit mehr als 30 Jahren die These vertritt, dass wesentliche grammatische Kenntnisse angeboren seien. Diese Kenntnisse seien unbewusst und, "zugegeben, sehr abstrakt und nicht in drei Worten zu erklären", sagt Ray Jackendoff. Doch als genetisch fixierter Instinkt ermöglichten sie Kindern, innerhalb kürzester Zeit ihre Muttersprache zu erlernen. Ohne angeborenes grammatisches Wissen könne kein Mensch Sprache lernen - eine Annahme, die mittlerweile durch viele Untersuchungen gestützt wird.

Jackendoff, der zurzeit am Berliner Wissenschaftskolleg arbeitet, stützt daher Chomskys Paradigma von der Universalgrammatik, die allen Menschen angeboren ist. In anderen Punkten distanziert er sich von dem Meister am MIT: Dieser hält die Grammatik für zentral und die Bedeutung der Wörter für nicht so wichtig. Jackendoff findet, dass Grammatik und Bedeutung gleichberechtigt sind. Hierin ist er mit Luc Steels einer Meinung, der sich über Chomskys Dogma amüsiert: "Das ist, als ob ich bei einem Flugzeug die Flügel betrachte und damit herauskriegen wollte, was Fliegen ist." Die Konstruktion des Flugzeugs allein verrate nicht, welcher Sinn dahinter stecke. An einen angeborenen Satz grammatischer Regeln glaubt Steels erst recht nicht. Er verweist auf seine Talking Heads: Ihnen ist keine grammatische Kenntnis einprogrammiert, und dennoch entstehe in einem sozialen Prozess ein Kommunikationsmittel - ohne Steuerung und erstaunlich schnell.

Falsch, widerspricht Ray Jackendoff. Etwas sei Ludwig und Eusebesia doch "angeboren": Ihnen wurde zumindest das Wissen einprogrammiert, dass Worte Bedeutung haben können. Die Roboter müssen nicht erst lernen, dass eine beliebige Folge von Lauten für etwas anderes steht, nämlich für eine Vorstellung von der Welt. Das haben sie mit Menschenkindern gemeinsam. Ganz unvorbereitet wurden also auch die Roboter nicht in die Welt der Sprache geworfen.

Das heißt aber noch lange nicht, dass jede einzelne begriffliche Vorstellung auch angeboren ist. Diese radikale Annahme mancher Philosophen ist auch Jackendoff zu viel. Aber "ein Kind tut gut daran, sich in der Syntax auszukennen, wenn es seine Muttersprache in dieser Geschwindigkeit lernen will", sagt er. Jackendoff glaubt, dass eine besondere Einrichtung im Gehirn für den Sprachinstinkt zuständig ist - ähnlich wie die visuellen Zentren für das Sehen. Steels' Roboter könnten unendlich lange miteinander spielen; eine so komplexe Sprache wie die menschliche entstünde daraus niemals.Die Frage, wie menschliche Sprache entstanden ist, würde letztlich nur beantworten können, wer das menschliche Gehirn verstanden hat.

Doch bis dahin ist der Weg noch weit. Steels, der in Brüssel Direktor des Artificial Intelligence Laboratory ist, folgt derweil dem Trend, künstliches Leben so lebensnah wie möglich zu simulieren. Damit will er seine These von der Herkunft der Sprache unter Beweis stellen. Langfristig sollen seine Experimente zeigen, dass auch die grammatischen Regeln in einem spielerischen Prozess entstehen können. Ähnlich wie Münchhausen, der sich am eigenen Schopf emporzog, sollen die Talking Heads zu ihrer Sprache kommen.

Den Kunstwesen wird dabei - außer einem Grundbestand von Nonsense-Wörtern - so wenig wie möglich vorgegeben. Wenn Steels' künstliche Sprecher in ihr Kommunikationsspiel einsteigen, wissen sie noch so gut wie nichts über die Dinge auf dem Bildschirm und ihre Namen. Die ersten Zuordnungen, wie zum Beispiel vapola für "links", sowaxugo für "schmal" oder puxaci für "grau", besorgt noch ein Zufallsgenerator im elektronischen Rechnerhirn. Erst wenn sich die Roboter darüber austauschen, beginnt der Lernprozess. Flimmert beispielsweise eine neue Welt auf den Monitor, in der ein hellgraues von einem dunkelgrauen Objekt zu unterscheiden ist, hilft puxaci nicht weiter. Also schlägt Eusebesia für "hellgrau" ein neues Wort vor, Ludwig nimmt es in seinen Wortschatz auf, und schon haben beide dazugelernt.

Dabei kann es passieren, dass Ludwig etwa mit dem Wort malewina so etwas wie "breit" meint, Eusebesia aber interpretiert es als "links". Das macht nichts, solange sie beide ein breites Objekt, das links steht, im Sinn haben. Doch in einer neuen Situation können Missverständnisse entstehen. Ludwig beschreibt mit malewina ein breites Objekt, das rechts steht - und seine Mitspielerin ist verwirrt. Da die Talking Heads jedoch für jedes erfolgreiche Sprachspiel Punkte bekommen und auf diese Weise "erfolglose" Wörter aus ihrem Wortschatz eliminieren, verändert Eusebesia einfach die Bedeutung des Wortes malewina; von nun an interpretiert sie es als "breit" - und das Spiel kann weitergehen.

Inzwischen hat Steels sein Experiment erweitert und die interessierte Öffentlichkeit eingeschaltet: In den Sommermonaten wurden die Roboter ans Internet angeschlossen. Benutzer konnten einen virtuellen Mitspieler ins Rennen schicken, der die Hardware aus Kameras und Mikrofonen nutzte und munter mit den anderen plauderte. Viele zeigten sich beeindruckt, wie schnell ihre virtuellen Wesen einen ansehnlichen Wortschatz aufbauten: "Toll - erst wusste er nichts, und nach wenigen Stunden redete er mit den anderen", lautete ein typischer Kommentar.

Die Debatte über Sprachspiel oder Sprachinstinkt ist freilich noch nicht entschieden. Und während Ludwig und Eusebesia noch aushandeln, ob das Rechteck lu heißen soll oder doch lieber la, gehen Steels und Jackendoff miteinander essen, reichen sich das Salz und führen eine höfliche Konversation. So schwer ist Sprache doch gar nicht.

(c) Die Zeit 47/1999