Künstliche Intelligenz (KI)

Warum KI? Was nützt uns KI?

KI kann uns bei vielen Aufgaben unterstützen. Ein Beispiel: KI macht es möglich, dass David Beckham eine emotionale Botschaft zu Malaria-Prophylaxe in neun verschiedenen Sprachen vermittelt – auch ohne dass er diese Sprachen gelernt hat:

Was ist „Künstliche Intelligenz“?

Künstliche Intelligenz (KI bzw. AI im englischsprachigen Raum) bezeichnet ein interdisziplinäres Forschungsgebiet, das Schnittflächen zu den Feldern der Ingenieurswissenschaften einerseits und den Felden der Bio- und Neurowissenschaften andererseits aufweist. Professor Wolfgang Wahlster, langjähriger Direktor des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) hat dieses Feld in einem Publikumsvortrag 2017 wie folgt visualisiert:

Einordnung des Forschungsfelds „Künstliche Intelligenz“ (Bildquelle: Wahlster 2017)

Die Forschungs- und Arbeitsfelder innerhalb der Disziplin „KI“ hat Wahlster im gleichen Vortrag wie folgt strukturiert:

Forschungs- und Einsatzfelder der KI (Darstellung in Anlehnung an Wahlster 2017)

Optionale Vertiefung:

Ein kostenfreier Online-Kurs der Universität Helsinki, der (in englischer Sprache) eine Einführung in das Themenfeld KI bietet, findet sich hier: https://www.elementsofai.com/

Themen des Online-Kurses „Elements of AI“

Maschinelles Lernen

Maschinelles Lernen ist vermutlich das Forschungs- und Arbeitsgebiet der KI, in dem in den letzten Jahren die eindrücklichsten Fortschritte erzielt wurden. Ein gut erläutertes Beispiel dafür, wie maschinelles Lernen funktioniert, findet sich in dem folgenden Video, einem Ausschnitt aus einer Wissenschaftssendung der ARD:

Ausschnitt aus der Sendung „Der grosse Umbruch – Wie KI unseren Alltag verändert“
Empfohlene Laufzeit: 04.13 bis 08.30

Im Videoausschnitt oben wird „überwachtes Lernen“ erläutert, bei dem ein Modell / Algorithmus anhand von bekannten Daten (Röntgenbilder von Tuberkulose) trainiert wird.

Eine andere wichtige Modalität maschinellen Lernens ist das verstärkende Lernen. Hierbei werden Modelle / Algorithmen „belohnt“, wenn sie ein Ziel (besser als zuvor) erreichen. Das nachfolgende Video illustriert dies.

Verstärkendes Lernen bei Software-Agenten (Quelle: OpenAI 2019)

Eine deutschsprachige Webseite, auf der die verschiedenen Typen von maschinellem Lernen einfach und anschaulich erklärt werden, ist die Webseite der Firma datasolut.com:

Typen von maschinellem Lernen (Bildquelle: datasolut.com)

Beispiele für Smart Machines

Beispiele für Smart Machines sind unter anderem

Systeme, die natürliche gesprochene Sprache verarbeiten können, wie etwa Siri (Apple), Cortana (Microsoft) oder Echo / Alexa (Amazon);
intelligente persönliche Assistenten bzw. personal oder social Robots (z.B. Baxter von Rethink Robotics oder Pepper von Softbank);
autonome Fahrzeuge, beispielsweise autonom fahrende Busse im öffentlichen Personennahverkehr.

Smart Machines in verschiedenen Einsatzfeldern

Die nachfolgenden Videos beinhalten Beispiele für Smart Machines und deren Einsatz in verschiedenen Arbeitsfeldern:

WRAL.com ist der digitale Kanal der CBC New Media Group in North Carolina, USA. Im September 2018 wurde dort eine ca. 20-minütige Dokumentation veröffentlicht, die die auf Robotik und KI basierenden Veränderungen in der Arbeitswelt (produzierendes Gewerbe, Landwirtschaft, Maschinenbau) eindrücklich dokumentiert und auch die damit verbundenen Herausforderungen für das Bildungswesen anspricht:

WRAL.com Documentary: Connecting the Bots. September 2018

Das Schweizerische Fernsehen beleuchtet im Rahmen der Sendung „10vor10“ die Veränderungen in unserer Arbeitswelt durch KI in einer Reihe von Videos mit jeweils 6-7 Minuten Länge. Themen sind u.a.:

der Einsatz von Maschinen zur Überwachung von Anbauflächen in der Landwirtschaft,
der Einsatz von Technologie zur Überwachung von Aufmerksamkeit – im Schulzimmer ebenso wie im Lokführerstand,
der Einsatz von KI in Bewerbungsverfahren,
der Einsatz von Robotern und Drohnen bei Rettungsarbeiten.

https://www.srf.ch/sendungen/10vor10/kuenstliche-intelligenz-maschinen-unter-uns

Die Zusammenarbeit von Menschen und Smart Machines in der Automobilproduktion (Ford), in der Logistik (Amazon) und in der Pflege (demenzkranke Personen) wird in den folgenden kurzen Videos gezeigt:

Verweise

Wahlster, Wolfgang (2017): Künstliche Intelligenz versus menschliche Intelligenz: Wie lernen, verstehen und denken Computer? Künstliche Intelligenz für den Menschen: Digitalisierung mit Verstand. Johannes Gutenberg Universität Mainz. Mainz, 02.05.2017. Online verfügbar unter http://www.dfki.de/wwdata/Gutenberg_Stiftungsprofessur_Mainz_2017/Lernende_Maschinen.pdf.

Seite zuletzt aktualisiert am 20.03.2022