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KI-Förderung Was Deutschland beim Thema Künstlicher Intelligenz von Kanada lernen kann

Die Nordamerikaner haben früh in KI-Technologie investiert. Heute bringt Kanada Wissenschaft und Wirtschaft zusammen und ist Vorbild für Deutschland.
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Kanada investierte in die Erforschung und Nutzung der Technologie, als andere Standorte das Thema aufgaben. Quelle: Bloomberg
K.I. steuert die Bewegung des humanoiden Roboters der Firma Kindred AI

Kanada investierte in die Erforschung und Nutzung der Technologie, als andere Standorte das Thema aufgaben.

(Foto: Bloomberg)

TorontoDie Ungewissheit trieb Brendan Frey und seine Frau um: Was ist nur los mit unserem Kind? Ein Arzt hatte bei dem Fötus einen genetischen Defekt festgestellt, konnte aber nicht sagen, wie er sich auswirken würde. „Wir mussten mit wenig Informationen eine schwierige Entscheidung treffen“, erinnert sich Frey. Das Paar trieb das ungeborene Kind ab. Noch heute, 16 Jahre danach, legt sich Melancholie in Freys Blick, wenn er darüber spricht.

Es war eine qualvolle Entscheidung. Aber auch der Beginn einer verheißungsvollen Entwicklung. „Ich dachte mir damals: Wie kann ich die Welt verändern?“ Die Antwort fand der Informatiker in seiner Forschung an der Universität Toronto.

Dort entwickelte er Algorithmen, mit denen Maschinen lernen, Muster zu erkennen, etwa in Texten oder Fotos. Er setzte sie auf den genetischen Code des Menschen an, um darin Zusammenhänge zu erkennen, die sich den Ärzten damals nicht erschlossen.

Heute hat Frey eine eigene Firma, Deep Genomics, in der mehr als 30 Forscher Krankheiten auf den Grund gehen. 17 Millionen US-Dollar Risikokapital finanzieren ihre Arbeit. „Wir wollen die Entwicklung von Medikamenten von zufälligen Entdeckungen zu einer planbaren Technik machen“, erklärt Frey. Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin, die vier Bausteine der menschlichen DNA, die zu Milliarden Kombinationen zusammengesetzt werden, sind mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) leichter zu verstehen.

Dass Frey kurz nach der Jahrtausendwende in die Genforschung einstieg, mag ein Zufall gewesen sein. Dass so eine Geschichte in Toronto spielt, ist es indes nicht. Kanada investierte in die Erforschung und Nutzung Künstlicher Intelligenz, als andere Standorte das Thema aufgaben.

Forscher wie Geoffrey Hinton und Yoshua Bengio erhielten Lehrstühle und Budgets, um künstliche neuronale Netze zu entwickeln, die das menschliche Gehirn imitieren sollten – und legten damit die Grundlage für den Durchbruch der Technologie.

Nun zählt das Land zu den Hotspots der Szene, obwohl es mit 37 Millionen Einwohnern vergleichsweise klein ist. Es bietet damit Anschauungsmaterial, was Deutschland tun könnte, um sich für die Zukunftstechnologie zu rüsten – wie es die Bundesregierung plant. Aber es zeigt auch, wie schwierig es ist, sich gegen die technologische Supermacht USA zu wehren, die von vielen Standorten aus nur wenige Meilen entfernt ist.

Die stärkste Konkurrenz kommt aus den USA und China

Der kanadische Unternehmer Jean-François Gagné, der die Firma Element AI mitgegründet hat, zählte 2018 in einem Report 650 aktive Start-ups, die mit Künstlicher Intelligenz zu tun haben, 28 Prozent mehr als im Vorjahr. Rund 50 internationale Konzerne haben in Toronto, Montreal oder Vancouver Büros und Labors aufgebaut: etwa Google, Facebook und Uber. Und Gagnés Firma hat bereits 2017 mit einer Finanzierungsrunde von mehr als 100 Millionen US-Dollar Schlagzeilen gemacht.

Das Land biete „unglaublich viel Talent“ für Künstliche Intelligenz, lobt Jensen Huang, Gründer und Chef des Chipherstellers Nvidia, der in Toronto ein Forschungslabor unterhält. Kanada verfüge über eine der wichtigsten Ressourcen der Welt.

Auch der ehemalige Google-Chef Eric Schmidt lobte bei einem Auftritt mit dem kanadischen Premierminister Justin Trudeau artig den Standort und die Technologiepolitik des Landes, in dem der Konzern Hunderte Mitarbeiter beschäftigt, darunter Koryphäen wie den Forscher Geoffrey Hinton.

Kanada investiert seit 2017 in Künstliche Intelligenz. Der Bund stellt über fünf Jahre 125 Millionen kanadische Dollar, hinzu kommen weitere 250 Millionen Dollar von den Provinzen und anderen öffentlichen Trägern. Zudem gelingt es, Mittel von Unternehmen einzuwerben. Verglichen mit den drei Milliarden Euro, die Deutschland in den nächsten Jahren ausgeben will, klingt das nach einer kleinen Summe – allerdings ist das Geld auch schon längst im Einsatz.

Kanada befindet sich aber in einem harten Wettbewerb. Zahlreiche Länder haben Künstliche Intelligenz als Schlüsseltechnologie fürs 21. Jahrhundert identifiziert, die USA und China dominieren die Szene.

Die kanadische Politik habe mit Fördermitteln eine rege Forschungsszene aufgebaut, sagt Damian Borth, Professor für maschinelles Lernen an der Universität Sankt Gallen. „Die Monetarisierung hat aber bisher in den USA stattgefunden – Kanada will nun die eigene Position nachhaltig festigen.“

Geld für Forschung

Brendan Frey ist mit seinen 51 Jahren kein typischer Gründer. Er gibt seinen Lehrstuhl an der Universität Toronto nicht auf. Doch seine Mission könne er am besten in einem Start-up erfüllen, betont der Forscher: „Es ist wunderbar, in ‚Science‘ und ‚Nature‘ zu veröffentlichen, aber das ist nicht das, was Patienten benötigen.“

Deep Genomics hat ein großes Ziel: Technologie soll eines Tages helfen, individuelle Medikamente zu entwickeln. Genforscher, Mediziner und KI-Spezialisten sollen gemeinsam herausfinden, welche bislang unerkannten Zusammenhänge sich in den großen Mengen medizinischer Daten verbergen. Mehr Präzision, weniger Trial and Error – in den nächsten drei Jahren sollen klinische Studien zeigen, dass Frey und seine Forscher dieses Ziel erreichen können.

Frey ist ein Weltenwandler, von denen es viele in Toronto gibt: Zahlreiche Spezialisten gehen von der Wissenschaft in die Wirtschaft, oder sie verbinden beides miteinander. Der Reiz ist groß, die Erkenntnisse von der Theorie in die Praxis zu bringen. In der Metropole gibt es dafür zahlreiche Gelegenheiten, ob im eigenen Start-up oder bei einem Konzern wie Google oder Amazon.

Zeichnete man aus den Lebensläufen einen Stammbaum, würde er auf eine Person zurückgehen: Geoffrey Hinton, bei dem auch Brendan Frey promoviert hat. In der Szene nennen ihn viele „Godfather of AI“.

Mit seiner Forschung zu künstlichen neuronalen Netzen prägte der Informatiker eine ganze Forschergeneration. Was Rudolf Diesel für den Verbrennungsmotor war, ist Geoffrey Hinton für KI. Auch er nahm neben seinem Posten an der Universität einen Job bei Google an.

Als der Brite 1987 nach Toronto kam, herrschte das, was Technikhistoriker heute als einen „KI-Winter“ bezeichnen: Nach vielen Enttäuschungen galt die Forschung einmal mehr als aussichtslos, weshalb vielerorts die Forschungsmittel eingefroren wurden. Kanada finanzierte jedoch einigen Wissenschaftlern weiter die Arbeit, Geoffrey Hinton in Toronto etwa und Yoshua Bengio in Montreal.

Zahlreiche Forscher an Universitäten und in Unternehmen ließen sich so wie Brendan Frey von ihnen inspirieren. Das Problem für Kanada: Viele ziehen nach der Dissertation südwärts, in die USA. Silicon Valley oder New York statt Vancouver und Toronto. Zumal die Entfernungen für nordamerikanische Verhältnisse überschaubar sind. Auch viele Patente, die in Kanada entstanden, kaufen US-Unternehmen.

Wirtschaft trifft Wissenschaft

Durch die Fensterfront dringt das Morgenlicht, unter der Decke verlaufen große Rohre und Kabel, auf den Tischreihen stehen die Notebooks: Dieses Hochhaus könnte so auch in San Francisco oder Berlin stehen, wäre da nicht der Blick auf die Skyline von Toronto. Doch für Jordan Jacobs ist es wichtig, dass das Institut in Kanada steht, und nicht anderswo.

Der Unternehmer will den Standort fördern. Als er seine Firma Layer 6 AI verkaufte, lehnte er diverse Angebote ausländischer Konzerne ab und entschied sich für die Toronto-Dominion Bank. Sicher, das Kreditinstitut zahlte üppig, Medienberichten zufolge rund 100 Millionen Dollar. Aber das sei nicht das einzige Motiv gewesen, betont Jacobs: „Wir wollen auf der starken Forschung aufbauen, die es bereits in Kanada gibt, und daraus ein global dominantes Ökosystem entwickeln.“

Bei der Bank sind Jacobs und sein Mitgründer Tomi Poutanen nun „Chief AI Officer“. Sie sollen dem Konzern beispielsweise dabei helfen, Dienstleistungen mithilfe von Künstlicher Intelligenz und großen Datenmengen so individuell wie möglich zu gestalten. Auch bei der Vorhersage von Kreditausfällen sollen die Algorithmen zu präzisen Ergebnissen führen.

So eine Entscheidung soll künftig nicht die Ausnahme sein, sondern die Regel. Deswegen entstand – auch unter Jacobs’ Mithilfe – 2017 das Vector Institute, eine nichtkommerzielle und unabhängige Forschungseinrichtung. Das Besondere: Sie soll den Standort stärken, indem sie Wissenschaft und Wirtschaft zusammenbringt. Im besten Fall steuern die Unternehmen Geld und Daten bei, die Wissenschaftler ihre Ideen.

„Viele der besten Talente kommen von hier, gehen aber weg“, sagt Jacobs. Die Initiatoren hätten das Gefühl gehabt, „dass wir eine kritische Masse erreichen müssen, damit die Leute bleiben“. Das Institut soll interessante Forschungsprojekte bieten – und die Unternehmen in die Lage versetzen, selbst KI einzusetzen.

Im besten Fall muss ein Data Scientist oder Artificial Intelligence Engineer das Land nicht mehr verlassen, wenn er einen attraktiven Job sucht. 170 Millionen kanadische Dollar erhielt das Institut bei Start, einerseits von Staat und Provinz, andererseits von zahlreichen Firmen wie Google und der Bank RBC. Staat und Wirtschaft arbeiten gemeinsam. In Montreal ist Anfang des Jahres eine ähnliche Einrichtung entstanden.

Als die Idee für das Institut entstand, war Brendan Frey dabei. Der Chef des Autozulieferers Magna lud Politiker, Unternehmer und Wissenschaftler in sein Wochenendhaus in Muskoka, 200 Kilometer nördlich von Toronto – auch Premierminister Justin Trudeau war dabei. „Das Schöne an Kanada: Es hat eine überschaubare Größe, die eine direkte Beziehung zwischen der Politik und der Wissenschaft ermöglicht“, findet Frey.

Es gibt Anzeichen, dass Kanada so seine Talente behalten kann. Toronto, die Wirtschaftshauptstadt des Landes, entwickelt sich zu einem Zentrum der Technologiebranche. Konzerne wie Amazon unterhalten dort Niederlassungen mit Hunderten Mitarbeitern, der Fahrdienst Uber will 150 Millionen Dollar in die Erforschung selbstfahrender Autos investieren, während eine Schwesterfirma von Google am Ontario-See eine „Smart City“ konzipiert.

Das Vector Institute stehe stellvertretend für die kluge Politik, die Kanada betreibe, urteilt Philippe Lorenz, Leiter des Projekts Künstliche Intelligenz und Außenpolitik bei der Stiftung Neue Verantwortung. Es biete hervorragende Bedingungen und ziehe weltweit führende Wissenschaftler an. Und es helfe bei der Entwicklung eines Ökosystems aus Universitäten, Start-ups und etablierten Tech-Unternehmen.

Offenheit für Einwanderer

François-Philippe Champagne hat sich für den Anlass passend angezogen. Der kanadische Minister marschiert mit Stoffhose und weißem Hemd durch die Menge, der obere Hemdknopf ist offen, die Ärmel sind aufgekrempelt. Die Konferenz C2 soll im Sommer 2018 Kommerz und Kreativität in Montreal zusammenbringen, wie man es von der „South by Southwest“ in Austin kennt.

Drinnen sind die Bühnen kunstvoll beleuchtet, draußen stehen die Foodtrucks Tür an Tür, eine große Festivalbühne wird am Abend Tausende Zuhörer anlocken. Eine Krawatte passt nicht hierhin. Früher vertrat Champagne als Rechtsanwalt Konzerne wie ABB, heute ist der Staat sein wichtigster Mandant.

Er legt den Fall dar: „Sie sehen die Begeisterung – Kanada ist einer der Hotspots, wenn es um Künstliche Intelligenz und Kreativität geht.“ Das Land sei für qualifizierte Menschen ein attraktiver Standort: „In einer Welt, die von Instabilität und Unsicherheit geprägt ist, gilt Kanada als ein Vorbild an Stabilität, Verlässlichkeit und Rechtsstaatlichkeit.“ Er muss nicht die USA und ihren Präsidenten Donald Trump erwähnen, damit die Zuhörer die Botschaft verstehen.

Kanada ist ein Einwanderungsland. Die liberale Regierung unter Premierminister Justin Trudeau tut alles, um dieses Image wieder zum Glänzen zu bringen. Trudeau hat in sein Kabinett einen Inuit, einen Flüchtling aus Afghanistan und vier Sikhs berufen, Frauen und Männer sind im gleichen Verhältnis vertreten. Auch in der Einwanderungspolitik setzt die Regierung auf Vielfalt.

Das ist eine bewusste Entscheidung, wie Champagne betont, der bis Mitte 2018 Minister für internationalen Handel war und seither die Infrastruktur verantwortet. „Diversität ist eine Quelle der Stärke“, sagt er. „Sie sehen das Resultat – es gibt hier Menschen von unterschiedlichen Hintergründen und mit unterschiedlichen Erfahrungen. Das ist das, was wir wollen.“ Kreativität benötige Vielfalt, lautet seine Schlussformel.

Kanada plant, bis 2020 jedes Jahr mehr als 300.000 Immigranten ins Land zu holen. Wer Informatik studiert hat und sich auch noch mit Künstlicher Intelligenz auskennt, hat beste Chancen auf ein Visum (und öffentliche Gesundheitsversorgung) – auch wenn er oder sie aus Afghanistan, dem Nahen Osten oder China kommt. Wer es nicht wagt, ein neues Leben in den USA anzufangen, soll sich in Kanada willkommen fühlen.

Auch für Brendan Frey spielt die Immigration eine wichtige Rolle. Deep Genomics rekrutiere nur aus dem besten Prozent der Absolventen sowie die besten Experten, betont der Gründer. Die Herkunft ist ihm egal.

Mehr: Wie Künstliche Intelligenz die Gesellschaft als Ganzes verändern wird, erfahren Sie im Handelsblatt-Spezial zur Macht der Algorithmen.

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