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24.01.2023

David Chaum: „Aus dem Mitmach-Web wird ein Internet der Teilhabe“

Interview. Der Erfinder des digitalen Geldes, David Chaum, über Demokratie im Netz und wie sich das Web³ gegen die großen Tech-Unternehmen stellt, die aktuell die Regeln des politischen Diskurses diktieren.

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✨ AI Kontextualisierung

David Chaum ist der ursprüngliche Gründer des dezentralen xx-Netzwerks und CEO von Elixxir.io, die mit „Speakeasy“ eine anonyme dezentralisierte Social-Media-Plattform entwickelt haben. Er gilt als Erfinder des digitalen Geldes und der blinden digitalen Unterschrift, die auf die Sicherheit und den Schutz der Privatsphäre beim Informationsaustausch, bei Abstimmungen und in der Welt der Kryptowährungen, einschließlich Bitcoin, einen großen Impact hatte.

Chaum: MPC, Mainet und Tor

Seine Entwürfe für gemischte Netzwerke führten zur Implementierung von „Onion-Routing“-basierten Plattformen wie Tor, und im Bereich des verteilten Rechnens veröffentlichte er die erste formal beschriebene Blockchain und prägte den Begriff „Multi-Party-Computing“ oder „MPC“. MainNet, eine quantenresistente, globale Hochleistungs-Blockchain, startete im November 2021.

Chaum promovierte in Informatik an der UC Berkeley und lehrte an der „NYU Graduate School of Business“ und der „University of California“; er gründete auch die „International Association for Cryptologic Research“ und die Kryptographie-Gruppe am „Center for Mathematics and Computer Science“ in Amsterdam.

Im Gespräch mit dem brutkasten spricht er darüber, wie das Web³ mehr Demokratie im Netz bringen kann und erklärt, welche Gefahren von Facebook, Google und Co. bei dieser Thematik ausgehen.

EuroDIG & demokratischen Grundsätze

Zur Erklärung: Letzten Sommer fand in Triest die 14. Auflage des EuroDIG statt. Diskutiert wurde dabei unter anderem die Ende April von den USA initiierte „Erklärung zur Zukunft des Internets“.

Die 32 Unterzeichner, zu denen auch die EU gehört, bekannten sich darin zu dem Bestreben, ein Internet zu fördern, das auf demokratischen Grundsätzen basiert und die Grundfreiheiten sowie Menschenrechte achtet. Des Weiteren gaben sich die Unterzeichner des Papiers überzeugt, dass das Internet als ein „dezentrales Netz der Netze“ funktionieren solle, in dem ein fairer Wettbewerb zwischen Online-Plattformen und Unternehmen möglich sei.

Digitale Technologien haben nach Auffassung der Unterzeichner ferner das Potenzial, Demokratie, Frieden, Rechtsstattlichkeit und eine nachhaltige Entwicklung zu fördern. Insgesamt wolle man ein Multi-Stakeholder-Modell verfolgen.

Einen besonders vielversprechenden Ansatz für mehr Demokratie im Internet hierbei: das Web³, mit der Blockchain-Technologie als technologisches Rückgrat.

brutkasten: Stichwort Kritik am EuroDIG: Woran hakt es? Was sind die Probleme und was muss besser werden?

David Chaum: Lassen Sie mich mit dem Wichtigsten anfangen: Foren, auf denen der Dialog gesucht wird, sind grundsätzlich natürlich zu begrüßen. Das gilt auch für das Multi-Stakeholder-Modell, das sowohl der EuroDIG als auch das ihm übergeordnete Internet Governance Forum (IGF) verfolgen. Es wird versucht, Vertreter aus Zivilgesellschaft, Industrie und Forschung in den Dialog einzubeziehen. Leider sehen wir bei solchen Initiativen häufig, dass ‚Otto-Normal-Verbraucher:innen‘ nicht hinreichend repräsentiert werden. Zudem werde ich hellhörig, wenn Initiativen wie der „IGF“ Spenden von Google, Amazon und Facebook beziehen – Unternehmen also, die erheblich zur Zentralisierung der Machtstrukturen im Internet beigetragen haben.

Eine kurze Erklärung für Laien: Wie kann das Web³ Demokratisierung bringen? Ist das Metaverse wirklich der Schlüssel dazu?

Mit dem Web 2.0 haben die ersten sozialen Netzwerke Anfang der 2000er das Zeitalter des ‚Mitmach-Webs‘ eingeläutet. Aus dem rein konsumierenden User wurde damit der “Produser”: Ein Benutzer, der auch selbst Content produzieren und monetarisieren kann.

Heute sind die Nutzer:innen der großen Web2.0-Plattformen selbst zum Produkt geworden, mit dem Dienste von Facebook, Google und Co. finanziert werden. Mit jedem Posting, Share oder Like werden intransparente Algorithmen mit persönlichen Daten der User:innen gefüttert. Dabei geht es nicht nur um inhaltliches, sondern auch um Metadaten. Aus diesen lassen sich bereits extrem genaue Persönlichkeitsprofile erstellen. Das Missbrauchspotenzial dieser Informationen ist enorm – vor allem, wenn sie in die falschen Hände geraten.

Für eine lebendige Demokratie braucht es jedoch einen freien Marktplatz der Meinungen. Was wir aktuell erleben ist, wie einige wenige Unternehmen die Regeln des politischen Diskurses diktieren. Diese Macht spiegelt sich auch in der technologischen Infrastruktur des Internets: Die meisten Online-Angebote setzen auf Cloud-Lösungen von Google, Amazon und Co.

Das Web³ will das ändern. Als nächste Evolutionsstufe des Internets macht es seine Nutzer:innen zu Miteigentümer:innen der Dienste, die sie verwenden. Aus dem ‚Mitmach-Web‘ wird ein ‚Internet der Teilhabe‘, das Menschen wieder den freien Austausch von Gedanken und Werten ermöglicht – unabhängig von Landesgrenzen.

Die Blockchain-Technologie bildet hierbei die Grundlage für diesen Gegenentwurf zum zentralisierten Status quo. Denn, echte Blockchain-Netzwerke werden nicht von einer einzelnen Entität verwaltet, sondern von der Community. Im Blockchain-Space braucht es kein Vertrauen in die Rechtschaffenheit von Intermediären, sondern Vertrauen in den Code. Und dieser lässt sich bei Open-Source-Projekten objektiv und von jedermann prüfen.

Digitale Technologien haben nach Auffassung der Unterzeichner ferner das Potenzial, Demokratie, Frieden, Rechtsstaatlichkeit und eine nachhaltige Entwicklung zu fördern. Das klingt in der Theorie sehr schön. Wie sieht es mit der Praxis aus?

Wie so oft klafft eine große Lücke zwischen Anspruch und Wirklichkeit. So wird auch in der Erklärung der Missstand konstatiert, den ich eben angesprochen habe, nämlich, dass das Internet zentralisiert und der Datenschutz bedroht ist. Es wird ein globales und dezentrales Netzwerk der Netzwerke gefordert und gleichzeitig vor der Einflussnahme durch politisch motivierte Desinformationskampagnen aus dem Ausland gewarnt. Wie sich Datenschutz und die Möglichkeit, unliebsame Inhalte zu zensieren, vereinbaren lassen, darüber steht in der Erklärung nichts.

Die Suche nach Lösungen sollen Multistakeholder-Gremien wie der IGF übernehmen – mit freundlicher Unterstützung von Facebook, Google und Co. Ich habe erhebliche Zweifel daran, dass dieser Weg uns wirklich das dezentrale Internet bescheren kann, wie es in der Erklärung gefordert wird.

Aber auch abseits der Internet-Governance gibt noch erheblichen Nachholbedarf in Sachen digitaler Demokratie. Das beginnt bereits bei der Stimmabgabe: So sind beispielsweise Online-Wahlen selbst auf regionaler und kommunaler Ebene noch eine absolute Ausnahme – das gilt auch für die Unterzeichner der Erklärung. Freilich braucht es dafür auch ein technologisches Rückgrat, das garantiert, dass die Stimmabgabe nicht manipuliert werden kann.

Ziel ist dabei nicht der gläserne Wählende, sondern vielmehr das gläserne Wahlsystem, das die Autonomie und die Privatsphäre des Einzelnen wahrt. Doch selbst das robusteste System ist wertlos, wenn ihm die Wählerschaft misstraut. Daher ist es wichtig, dass ein elektronisches Wahlsystem absolut transparent gestaltet wird – ohne dabei Abstriche beim Datenschutz machen zu müssen.

Die Blockchain-Technologie kann hier wertvolle Dienste leisten – allerdings nur in Verbindung mit einer starken Verschlüsselung, die von nichts und niemandem geknackt werden kann – auch nicht von künftigen Quantencomputern, die übrigens in der Erklärung zur Zukunft des Internets nicht einmal Erwähnung finden.

In diesem Sinne: Wie wird und kann Quantentechnologie künftig unser Leben beeinflussen?

Quantencomputer bergen ein enormes Potenzial – im Guten wie im Schlechten. So wird davon ausgegangen, dass die Quantentechnik die Erforschung neuer medizinischer Wirkstoffe dramatisch beschleunigen wird. Andere Anwendungsfälle liegen beispielsweise in der Entwicklung neuer Batterien, der Finanzmathematik oder der Optimierung von Lieferketten, kurzum: Quantencomputer eignen sich vor allem für Aufgaben, in denen Simulationen mit unzähligen Variablen durchgeführt werden.

Das bedeutet aber auch, dass viele aktuell weit verbreitete Verschlüsselungssysteme anfällig gegenüber Quantencomputern sind. Und hier kommen wir zum Bedrohungspotenzial der Technologie. Viele Kryptosysteme können von einem hinreichend starken Quantencomputer geknackt werden. So auch die elliptische Kurvenkryptographie, die zum Beispiel bei Bitcoin und, in anderer Ausformung, bei der Ende-zu-Ende-Verschlüsselung von WhatsApp- und Signal-Nachrichten zum Einsatz kommt. Daten, Nachrichten und Vermögen, die heute noch als sicher gelten, werden in absehbarer Zeit angreifbar. Daher sollte man bereits heute auf eine Kryptographie setzen, die inhärent quantenresistent ist.

Und hier kommt „Yaos Multi-party computation“ ins Spiel. Worum handelt es sich dabei?

Vereinfacht gesagt hat Yao einen Weg gefunden, wie zwei Parteien Daten miteinander abgleichen können, ohne dass eine der beiden dazu ihre Daten offenlegen muss – weder gegenüber der anderen Partei noch gegenüber einem Intermediär. Zur Illustration stellte Yao das Millionärsproblem: Wie können zwei Millionäre feststellen, wer reicher ist, ohne dazu das eigene Vermögen zu verraten? Der Datenschutz spielt folglich bereits bei Yao eine Rolle.

Er löst das Millionärsproblem mithilfe eines Algorithmus, bei dem ‚RSA‘ zum Einsatz kommt, eines von vielen Verschlüsselungsverfahren, die auf der Primfaktorzerlegung basieren. Nun gehört die Primfaktorzerlegung zu jenen Aufgaben, die ein hinreichend starker Quantencomputer mithilfe des ‚Shor-Algorithmus‘ ganz einfach lösen kann. Damit hochsensible Daten langfristig vor dem Zugriff durch Unbefugte geschützt bleiben, braucht es quantensichere Technologien.

LinktippDavid Chaum

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Manche Wege sind direkt und vorgezeichnet – Schule, Bildung, Ausbildung und ein Job in dem Bereich, den man beherrscht. Andere sind von Umwegen gezeichnet, Mühsal und Zeiten, in denen man nicht weiß, wie es genau weitergehen soll. Raphael Suchomels Vita ist eine von den nicht-linearen.

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Es folgte ein Umzug von Wien nach Oberösterreich und der Start des ersten Jahrgangs des damals neu geschaffenen Bachelorstudiums „Artificial Intelligence Solutions“ an der University of Applied Sciences Upper Austria in Hagenberg.

Suchomel gehörte zudem zu den Mitgründern der Young AI Leaders Linz, einer lokalen Community innerhalb der AI-for-Good-Initiative der International Telecommunication Union der Vereinten Nationen. Die Gruppe bringt junge Menschen aus Forschung und Technologie zusammen und organisiert unter anderem Hackathons und Diskussionsveranstaltungen rund um Künstliche Intelligenz.

© Harvard/zVg – Eine 3D-Simulation eines schwach elektrischen Fisches.

Nach rund 100 verschickten Mails – die meisten davon blieben unbeantwortet – gelang es Suchomel schließlich, einen Forschungsaufenthalt als Praktikant an der Harvard Medical School zu ergattern. Dort befindet er sich auch heute und forscht an der Schnittstelle von Künstlicher Intelligenz und Neurowissenschaften.

Im Mittelpunkt seiner Arbeit stehen biologisch fundierte künstliche Agenten. Vereinfacht gesagt, bauen die Forschenden in Harvard virtuelle Tiere im Computer. Diese Tiere bekommen künstliche neuronale Netze und bestimmte Sinneswahrnehmungen und Bewegungsmöglichkeiten, die sich an echten Tieren orientieren. Anschließend lernen sie mit einer Methode namens „Reinforcement Learning“. Dabei wird ihnen nicht jede Handlung vorgegeben. Sie probieren unterschiedliche Verhaltensweisen aus und lernen über Belohnungen und Nachteile selbst, welche Strategien erfolgreich sind.

„Schauen wie sich Agent verhält“

„Wir kennen aus der Biologie die körperlichen Einschränkungen von Fischen“, erklärt Suchomel. „Wir wissen, wie sich Augen im Winkel bewegen, wie schnell sie sind und welche anderen biologischen Einschränkungen es gibt. Und wir statten einen ‚Reinforcement-Learning‘-Agenten mit diesem Wissen aus: Wir simulieren den Körper eines Fisches, sodass er über diesen Körper mit der Umwelt und mit anderen Fischen kommuniziert. Das schicken wir durch eine ‚Reinforcement-Learning‘-Umgebung, simulieren Trajektorien und schauen, wie sich der Agent verhält.“

Die Simulation funktioniert wie ein virtuelles Labor. Forscher können einzelne Sinneskanäle ausschalten, Kommunikationssignale verändern oder die Umwelt der Agenten manipulieren und beobachten, wie sich ihr Verhalten verändert. Damit sollen Hypothesen darüber entwickelt werden, warum bestimmte Verhaltensweisen entstehen und welche Mechanismen dahinterstecken. Solche Hypothesen sollen anschließend gezielter in Experimenten mit echten Tieren überprüft werden können.

Der Vorteil hierbei sei, dass man nicht jedes Verhalten explizit programmieren müsse, sondern durch die Kombination aus Körper, biologischen Einschränkungen, Umwelt und „Reinforcement Learning“ Verhalten entstehen lassen könne, das möglicherweise dem Verhalten echter Fische ähnelt. So soll — und das ist das Ziel — Forschung günstiger und schneller werden, sagt Suchomel. Man könne zudem Variablen besser isolieren und kontrollieren und neuronale Netze viel genauer analysieren. Das wäre bei echten Fischen teilweise sogar viel schwieriger, vor allem wenn man ihr Zusammenspiel mit anderen Fischen untersuchen möchte.

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Die Harvard Medical School und andere Institute verfolgen seit Längerem das Ziel, KI zu nutzen, um natürliche Intelligenz besser zu verstehen – und umgekehrt auch natürliche Intelligenz für die Entwicklung von KI zu nutzen.

„Dafür gibt es im KI-Bereich viele verschiedene Methoden und Ansätze, die sich an Beobachtungen aus der Natur orientieren. Gleichzeitig gibt es immer mehr Forschung an der Schnittstelle von KI und Biologie, bei der KI-Forscher und Biologen zusammenarbeiten“, sagt Suchomel. „Wenn man beispielsweise genau weiß, wie die Umgebung aussieht, und gleichzeitig die Kommunikation eines Fisches beobachtet, könnte man künftig elektrische Signale interpretieren. So lässt sich etwa erkennen, dass ein bestimmtes Signal ausgesendet wird, weil sich der Fisch bedroht fühlt. Dadurch könnte man nicht nur einzelne Fische, sondern auch die Gruppendynamik analysieren – und besser verstehen, wie sich die Tiere untereinander und in ihrer Umwelt verhalten.“

Suchomels Praktikum in Harvard reicht noch bis Februar, danach führt ihn den Weg nach Belgien an die KU Leuven – eine, wie er sagt „der besten Unis in Europa wenn es um KI geht“. Anschließend möchte er in einen „starken Master“ reinkommen und weiter an KI forschen. Wo das sein wird, sei erstmal zweitrangig: „Hauptsache starke Labs.“

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