Die US-Forschungsbehörde DARPA will mithilfe künstlicher Intelligenz Schwachstellen in den Regeln elektronischer Märkte aufdecken, bevor Angreifer sie ausnutzen. Das Projekt umfasst Aktien-, Anleihe- und Energiemärkte sowie Märkte für Cloud-Computing-Ressourcen. Im Mittelpunkt stehen keine klassischen Hackerangriffe oder Datendiebstahl, sondern Fehlkonstruktionen von Marktmechanismen, die Störungen, wirtschaftliche Verluste oder Probleme bei der Versorgung des Militärs verursachen könnten.
DARPA untersucht Risiken im Marktdesign
Die Initiative trägt den Namen Intrinsic Market Resilience (IMR). Sie beruht auf der Einschätzung der Behörde, dass elektronische Märkte zwar schneller und effizienter geworden sind, zugleich aber stärker miteinander vernetzt sind. Mit der Zahl der Märkte und Teilnehmer wächst das Risiko, dass ein Fehler in einem einzelnen Mechanismus weitere Bereiche beeinträchtigt. Fortschritte bei KI und anderen Technologien könnten zudem die Hürden für gezielte Störungen senken.
Matthew Wilding, Programmleiter bei IMR, erklärte, Fortschritte bei automatisiertem Schlussfolgern und KI eröffneten neue Möglichkeiten zur Stärkung der Abwehr. Dieselben Fähigkeiten könnten jedoch auch für Angriffe eingesetzt werden. Das Projekt soll die Werkzeuge deshalb gezielt auf das Marktdesign anwenden: Gesucht werden konkrete Gegenbeispiele, die ein mögliches Versagen zeigen, sowie Vorschläge zur Behebung der Schwachstellen. Allgemeine Systemtests allein reichen dafür nach dem Ansatz der Behörde nicht aus.
Kaliforniens Energiemarkt und der Börsencrash von 2010
Als Beispiele nennt DARPA zwei frühere Vorfälle. Anfang der 2000er-Jahre nutzten Händler Schwächen im neu deregulierten kalifornischen Energiemarkt aus. Die dadurch ausgelösten Verwerfungen sollen Verluste von 40 bis 45 Milliarden US-Dollar verursacht haben. Nach Angaben der Behörde musste die US-Regierung damals den Defense Production Act heranziehen, um die Erdgasversorgung von Militärstandorten sicherzustellen. Der Fall zeigt, dass Marktmanipulation über kommerzielle Schäden hinaus auch die Einsatzbereitschaft des Militärs berühren kann.
Ein weiteres Beispiel ist der „Flash Crash“ an den US-Aktienmärkten im Jahr 2010, als die Kurse innerhalb weniger Minuten einbrachen. Spätere Untersuchungen führten das Ereignis teilweise auf manipulativen Handel eines Einzelnen zurück, neben weiteren Problemen. Bestimmte Merkmale des Marktdesigns hätten es ermöglicht, dass Verkaufsaufträge die Kurse beeinflussten, ohne ausgeführt zu werden – und das zu geringen Kosten für den Auftraggeber. Viele der damit verbundenen Schwachstellen wurden inzwischen behoben.
Sprachmodelle sollen Marktregeln modellieren
DARPA will, dass die Projektteams große Sprachmodelle einsetzen, um Unterlagen wie regulatorische Dokumente und technische Spezifikationen in Computermodelle zu überführen. Diese sollen darstellen, wie Märkte funktionieren und miteinander interagieren. Ein Ziel ist es, Designfehler in den US-amerikanischen Online-Aktienmärkten zu erkennen und Änderungen vorzuschlagen, die das Risiko einer Ausnutzung verringern könnten.
Kann ein Modell nicht nachweisen, dass ein Markt einen festgelegten Resilienzstandard erfüllt, soll es ein konkretes Fehlerszenario erstellen. Das könnte Analysten helfen, die Ursache einzugrenzen und mögliche Gegenmaßnahmen zu bewerten. Wilding zufolge soll die Untersuchung nicht nur klären, ob Märkte zuverlässig sind, sondern auch, in welchen Bereichen sie widerstandsfähig sind, wo sie Schwächen aufweisen und wie sie verbessert werden könnten.
Im Fokus stehen gezielte Marktstörungen
IMR richte sich nicht gegen die gewinnorientierte Marktmanipulation, mit der sich üblicherweise Aufsichtsbehörden befassen – etwa Verstöße, die einem Einzelnen finanziellen Vorteil verschaffen sollen. Stattdessen konzentriert sich das Projekt auf Akteure, die Märkte stören, wirtschaftlichen Schaden anrichten oder Instabilität erzeugen wollen, sowie auf Lücken in bestehenden rechtlichen und regulatorischen Schutzmaßnahmen.
Die Initiative spiegelt die wachsende Bedeutung digitaler Infrastruktur für die nationale Sicherheit der USA wider. Künftige Angriffe könnten nicht als klassische militärische Aktionen erfolgen, sondern Schwächen in digitalen Systemen, Lieferketten oder Märkten ausnutzen. Die von DARPA geplanten Modelle sollen potenzielle Schwachstellen in Marktmechanismen sichtbar machen. Welche Marktstrukturen geändert werden müssen, soll sich erst aus weiteren Analysen und Prüfungen ergeben.