Hinton und Hopfield, zwei Pioniere im Feld der künstlichen neuronalen Netzwerke, erhalten Physik-Nobelpreis 2024

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Geoffrey Hinton und John J. Hopfield wurden mit dem Nobelpreis für Physik 2024 für ihre bahnbrechenden Arbeiten an neuronalen Netzwerken ausgezeichnet, die als Fundament der modernen künstlichen Intelligenz gelten.

Die beiden Wissenschaftler Geoffrey Hinton und John Hopfield haben den Nobelpreis für Physik erhalten, eine Ehrung für ihre Arbeiten an neuronalen Netzwerken, die als Grundlage für das heutige maschinelle Lernen und die künstliche Intelligenz dienen. Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften verlieh ihnen diese Auszeichnung für „grundlegende Entdeckungen und Erfindungen, die das maschinelle Lernen mit künstlichen neuronalen Netzwerken ermöglichen“, wobei das Preisgeld in Höhe von 11 Millionen Schwedischen Kronen (etwa 1,06 Millionen USD) geteilt wird.

Die Anfänge der neuronalen Netzwerke

John Hopfield, emeritierter Professor an der Princeton University, entwickelte in den 1980er Jahren das Hopfield-Netzwerk, ein Modell, das die Speicherung und Rekonstruktion von Mustern in Daten ermöglicht. Dabei nutzte er Prinzipien aus der Physik, insbesondere aus der Theorie der atomaren Spins, um zu zeigen, wie ein Netzwerk aus Knoten Informationen speichern und abrufen kann. Dieses Konzept beeinflusste sowohl die KI-Entwicklung als auch die Neurowissenschaften maßgeblich.

Geoffrey Hinton, Professor an der Universität Toronto, baute auf dem Hopfield-Netzwerk auf und schuf die sogenannte Boltzmann-Maschine, die eine entscheidende Erweiterung darstellt. Hinton kombinierte hierbei Methoden aus der statistischen Physik, um ein System zu entwickeln, das Muster in Daten eigenständig erkennen und generieren kann. Diese Arbeiten waren richtungsweisend für die heutige KI-Technologie und haben die Entwicklung moderner Machine-Learning-Modelle entscheidend geprägt.

Der Weg zur Auszeichnung

Hinton, oft als „Godfather of AI“ bezeichnet, war maßgeblich an der Weiterentwicklung der neuronalen Netzwerke beteiligt. Zusammen mit seinen Kollegen und Studierenden an der Universität Toronto führte er Konzepte wie Deep Learning und Backpropagation ein, die heute eine zentrale Rolle in der Bild- und Spracherkennung sowie anderen Bereichen spielen. 1985 entwickelte er die Boltzmann-Maschine, die zeigte, wie neuronale Netzwerke aus Beispielen lernen können, anstatt von Programmierern programmiert zu werden.

Hopfields Arbeit diente als Grundlage für viele dieser Entwicklungen und demonstrierte, wie neuronale Netzwerke nicht nur Daten speichern, sondern auch anhand von Mustern und Ähnlichkeiten rekonstruieren können. Dies ebnete den Weg für die heutige Praxis des maschinellen Lernens.

Gegenwärtige Bedenken und zukünftige Entwicklungen

Obwohl die Arbeiten der beiden Forscher als Meilensteine gelten, äußert Geoffrey Hinton auch Besorgnis über die rasante Entwicklung der KI. In einem Interview aus dem Jahr 2023, nach seinem Rücktritt bei Google, warnte er vor den Risiken unkontrollierter KI-Entwicklung und möglichen existenziellen Bedrohungen. Er hob hervor, dass KI-Systeme künftig die intellektuellen Fähigkeiten der Menschen übersteigen könnten, was zu unerwarteten und gefährlichen Konsequenzen führen könnte.

Hopfield hingegen betont die positiven Aspekte der Technologie und die Verantwortung der Menschheit, diese sicher und ethisch zu nutzen.

Die Bedeutung ihrer Forschung wurde von Ellen Moons, der Vorsitzenden des Nobelkomitees für Physik, unterstrichen. Sie erklärte, dass neuronale Netzwerke heute in vielen Lebensbereichen, wie der Gesichtserkennung und Sprachübersetzung, eingesetzt werden und die Gesellschaft bereits jetzt prägen. Gleichzeitig mahnte sie, dass die Verantwortung für die Nutzung dieser Technologie beim Menschen liege.

Einflussreiche Forschung, die die Zukunft prägt

Die Auszeichnung unterstreicht die fundamentale Bedeutung der Arbeiten von Hinton und Hopfield für die Evolution moderner künstlicher Intelligenz. Die beiden Forscher haben die Grundlage für Technologien geschaffen, die heute weltweit in unterschiedlichsten Industrien Anwendung finden – von der Medizin bis zur Materialforschung.

Das Preisgeld und die Ehrungen sollen am 10. Dezember in Stockholm durch König Carl XVI. Gustaf überreicht werden. Beide Forscher bleiben damit Ikonen der KI-Forschung und Wegbereiter für eine Technologie, die weiterhin Chancen und Risiken mit sich bringt.