22 Jan

Künstliche Intelligenz in der Bildung: Cobots und Smarte Klassenzimmer

Im Moment kann man kaum oder keine Künstliche Intelligenz (KI) in Schulen finden. Ich möchte hier, gestützt auf den unten genannten Artikel, Überlegungen präsentieren, wie in den nächsten 25 Jahren KI in Schulen eingesetzt werden könnte. Dabei geht die KI weg von Computern und Tablets, sodass sie auf anderen Wegen mit Schülerinnen und Schülern interagieren und die Lehrpersonen unterstützen kann.

Eine Idee der Autoren ist, dass KI in Roboter eingesetzt wird, wodurch die Roboter im Klassenraum tätig werden können. Forscher der Robotik sind derzeit damit beschäftigt Roboter zu entwickeln, die den Menschen im Alltag helfen sollen (z.B. Hausarbeit, einkaufen, …). Für einen im Schulsystem tätigen Roboter schlagen die Autoren den Namen „Educational Cobot“ vor. „Cobot“ besteht aus den Wörtern „Robot“ und „co-worker“, da die Cobots als Assistenz zu den menschlichen Lehrpersonen zu sehen sind. Für derzeitige Lehrerinnen und Lehrer ist es eine Herausforderung 25 Kinder in einer Klasse differenziert zu unterrichten. Der Cobot wäre wie ein zusätzlicher Lehrer, der die eigentliche Lehrperson unterstützt. Die Kombination von KI und Robotik hat das Potential Technologie für Bildung zu schaffen, dessen Zweck es ist der Lehrperson und den Lernenden zu helfen.

Um mit Robotern gut arbeiten zu können, sollten sie aussehen wie ein Mensch. Zum einen gibt es das Argument, dass menschliche Intelligenz sehr stark mit der physischen Erscheinung und den Sinneskanälen zusammenhängt. Auch Roboter sollten Sensoren haben, die die Sinne für sie ersetzen. Zum anderen sind die Klassenräume für Menschen gebaut. Daher müssen die Roboter dem menschlichen Erscheinungsbild angepasst werden um verschiedenes Equipment, wie z.B. Papier, einen Stift, usw. verwenden zu können. Außerdem gibt es Studien, die besagen, dass intelligente Technologien eher akzeptiert werden, wenn sie menschenähnlich erscheinen. Wir haben unser gesamtes Leben gelernt mit Menschen zu interagieren. Auch Kinder in der Schule müssen lernen mit Menschen umgehen zu können. Daher scheint es ein logischer Weg zu sein, Roboter wie Menschen zu entwickeln.

Aber KI kann auch ohne Roboter in Lernumgebungen eingesetzt werden. Wird die KI direkt ins physische Klassenzimmer geholt, kann man von einem „Smart Classroom“ sprechen, das die Schülerinnen und Schüler, die Lehrpersonen und auch die Cobots unterstützen kann. Wie kann die KI im Klassenzimmer ausschauen? Zum Beispiel kann es intelligente Würfel geben, die zum Erarbeiten des Zahlenraum 100 gedacht sind. Jeder Würfel weiß, welche Nummer er ist und kann durch Farbsignale „richtig“ oder „falsch“ anzeigen. Die KI stellt Fragen, die die Schülerin oder der Schüler beantworten muss: „Nimm den Würfel für die Zahl 28!“ Durch Aufleuchten der Farbe weiß die Schülerin oder der Schüler, ob die Antwort richtig war. Dafür würde weder eine Lehrperson noch ein Cobot gebraucht werden. Ein komplizierteres Beispiel für KI beim Lernen wäre eine intelligente Gitarre. Die Gitarre kann die Akkorde direkt am Griffbrett anzeigen und durch Sensoren registrieren, ob die Finger richtig platziert sind. Die gerade gespielten Noten können am Tablet hervorgehoben werden. Außerdem können die Übesequenzen aufgenommen und der Lehrperson später gezeigt, Verlaufsmodelle erstellt oder häufige Fehler aufgezeigt werden.

Eine weitere Möglichkeit KI ins Klassenzimmer zu holen sind Sensoren, die die Schülerinnen und Schüler am Handgelenk tragen, ähnlich den Sensoren, die man beim Sport tragen kann. Damit können Puls, Blutdruck, Stressfaktoren, Lautstärke der Umgebung, usw. registriert und analysiert werden. So kann der Sensor z.B. messen, ob ein Schüler oder eine Schülerin aufmerksam ist, ob er oder sie die Klasse verlässt oder Stress hat.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass es einige Überlegungen zu KI in Klassenzimmern mit oder ohne Roboter gibt. Die technologische Entwicklung der letzten 25 Jahre hat sehr viel hervorgebracht, daher kann man große Entwicklungen in den nächsten 25 Jahren erwarten. In Japan und Südkorea sind Roboter in Schulen schon im Einsatz. Zwar sind sie noch nicht mit KI gekoppelt, aber ich denke es ist nicht mehr weit bis dahin.

Quelle: https://link.springer.com/article/10.1007/s40593-016-0095-y

Verfasst von Lisa Brunner

27 Dez

Künstliche Intelligenz – eine Begriffsdefinition

Intelligenz kann man nicht eindeutig definieren. Im Allgemeinen versteht man darunter die „Fähigkeit des Menschen, abstrakt und vernünftig zu denken und daraus zweckvolles Handeln abzuleiten“. https://www.spektrum.de/lexikon/psychologie/intelligenz/7263

Darunter fällt einerseits die “gesamte geistige Leistungsfähigkeit eines Menschen“, sowie “das logische Schlussfolgern, die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Informationen, die Konzentration, das Lernvermögen, die Merkfähigkeit oder auch das Arbeitsgedächtnis“, die man unter der fluiden Intelligenz zusammenfassen kann, und andererseits ist mit Intelligenz auch die sinnvolle Anwendung von verschiedenen Fähigkeiten gemeint (kristalline Intelligenz). https://www.neuronation.de/intelligenz/definition-der-intelligenz-was-ist-das-eigentlich

Unter Emotionaler Intelligenz (EI) wird die Fähigkeit verstanden, Gefühle (bei sich und anderen) und menschliche Beziehungen richtig einschätzen und entsprechend handeln zu können. Emotionale Intelligenz ist notwendig für zwischenmenschliche Beziehungen und spielt deswegen auch eine große Rolle im Berufsleben. Der Psychologe D. Goleman unterschied vier verschiedene Kompetenzbereiche[:

  • Selbstwahrnehmung (self-awareness): Wahrnehmen und Verstehen der eigenen Gefühle
  • Selbstmanagement: Kontrolle der eigenen Gefühle und Handlungen
  • Einfühlungsvermögen (social awareness, empathy): Wahrnehmen und Verstehen von Gefühlen und Beziehungen anderer
  • Beziehungsmanagement (relationship management): Verstehen und Beeinflussen von zwischenmenschlichen Beziehungen

In der aktuellen Forschung werden drei Modelle der Emotionalen Intelligenz unterschieden: die erlernbare Fähigkeit (Ability EI), die grundlegende Eigenschaft (Trait EI) und die Mischung von Motivation, Fähigkeiten und Persönlichkeitseigenschaften (Mixed EI).https://www.psychomeda.de/lexikon/emotionale-intelligenz.html


Besonders spannend ist in diesem Zusammenhang die Auseinandersetzung mit dem Begriff der Empathie. https://www.meinplan.at/blog/empathie-4-tipps-um-besser-zu-kommunizieren-311

KI befasst sich mit der Automatisierung intelligenten Verhaltens. Man versteht darunter eine Software, die in der Lage ist, menschliche Intelligenz zumindest teilweise nachzuahmen. http://www.iicm.edu/greif/node5.html

Im Grunde genommen ist KI demnach ein Code. Schwache KI ist die, die auf ein Gebiet spezialisiert ist. Starke künstliche Intelligenz ist dazu in der Lage Verknüpfungen herzustellen. Das ist im Moment aber noch nicht in einer vergleichbaren Funktion, wie beim Gehirn, möglich. KI versucht menschliche Wahrnehmung und menschliches Handeln mit Hilfe von Maschinen nachzuahmen. Die Überschneidungen der Forschung mit Psychologie und Neurologie ergeben sich daraus, dass für ein solches Projekt zuerst das menschliche Denken erforscht werden muss. Im Grunde genommen ist KI demnach ein Code. Schwache KI ist die, die auf ein Gebiet spezialisiert ist. Starke künstliche Intelligenz ist dazu in der Lage Verknüpfungen herzustellen. Das ist im Moment aber noch nicht in einer vergleichbaren Funktion, wie beim Gehirn, möglich. KI versucht menschliche Wahrnehmung und menschliches Handeln mit Hilfe von Maschinen nachzuahmen. Die Überschneidungen der Forschung mit Psychologie und Neurologie ergeben sich daraus, dass für ein solches Projekt zuerst das menschliche Denken erforscht werden muss. https://www.planet-wissen.de/technik/computer_und_roboter/kuenstliche_intelligenz/

Die Einsatzgebiete von KI sind hierbei sehr breit gefächert, wobei sie in konkreten Gebieten am besten aufgehoben ist (beispielsweise als Unterstützung bei medizinischen Instrumenten). Ein klassischer Anwendungsbereich sind auch Spiele, sowie Computerprogramme. Eine einfache Erklärung gibt es unter: https://www.youtube.com/watch?v=3RsmRMqX2IY

16 Dez

Künstliche Intelligenz kann, sollte und wird Lehrer ersetzen.

Der Titel dieses Blogbeitrags ist provokant. Ganz bewusst. Der Rest des Textes ebenso.
So lautete die These der Online Educa Berlin 2016, einer europäischen, jährlich stattfindenden, Konferenz für digitale Aus- und Weiterbildung, auf der hunderte Bildungsforscher und Unternehmer auf dem Gebiet der digitalen Bildung in persona oder online zugeschaltet, teilgenommen haben.
Online Educa Berlin – Website

Man wird beim Lesen der Ziele, Fragen und Diskussionen, beim Betrachten und Untersuchen der Projekte und Programme geradezu von einem progressiven Geist und einem Wunsch nach positiver Veränderung im Schulwesen umhüllt. Alles neu, shiny, leichter und schneller zu machen und mit neuen Strategien Schülerinnen und Schülern der Zukunft Wissen einzutrichtern, brilliant.

Leider sollen alleine in Deutschland 55 Milliarden € im Bildungswesen fehlen, um Schulen zu renovieren, auszustatten und die wenigen LehrerInnen zu bezahlen, die mit oder ohne Burnout in viel zu überfüllten Klassen Woche für Woche und immer wieder aufs Neue der allgemeinen Meinung bestätigt werden, dass die jüngste Generation von Schülerinnen und Schülern lernresistenter kaum sein könnte. Das Geld fehlt zwar, aber mehr als willkommen wäre uns ein Wundermittel.

Ein Superlehrer in schimmernder Rüstung!
Ein persönlicher Roboter, der einen individuellen Lernplan erstellt, tiptop auf meine Lernschwächen und -stärken abgestimmt, mit Zielen und Schritt für Schritt Tutorial, wie ich diese Ziele innerhalb von kürzester Zeit erreichen kann? Nebenbei goodies, trophies  und Belohnungen für jedes kleine Schrittchen, um mich motiviert zu halten. Vielleicht mit Lämpchen, Leuchten und Bling bling ausgestattet, wie ein einarmiger Bandit im Kasino. Der dürfte die Kids von heute motivieren, denn seien wir mal ehrlich, die verstaubten Kreidetafeln und Schulbücher der Vergangenheit, sind schon ein gewaltiger turnoff.

Mehr zu dem Thema

12 Jun

Künstliche Intelligenz- ist sie wirtschaftlich relevant?

Wie relevant ist KI wirtschaftlich gesehen und wo kommt sie zur Geltung? Wo steigert sie den Profit? Welche Arbeitsplätze werden von ihr übernommen werden und wo kann KI nicht die Lösung sein?

Alle diese Fragen stehen im Raum und müssen beantwortet werden…

Accenture, ein deutsches Dienstleistungsunternehmen, klärt einige dieser Fragen.

„Die Studie „How AI boosts industry profits and innovation“ entstand in Zusammenarbeit zwischen Accenture Research und dem Marktforschungsinstitut Frontier Economics. Sie betrachtet die wirtschaftliche Bedeutung von KI-Technologien – gemessen an zusätzlich entstehender Bruttowertschöpfung – für 16 Branchen in zwölf entwickelten Volkswirtschaften bis 2035. Die Berechnungen basieren auf einem statistischen Modell, das die Auswirkungen Künstlicher Intelligenz auf die Wirtschaftsleistung der Unternehmen in den untersuchten Branchen bis zum Jahr 2035 vorhersagt und mit einem Basisszenario, beruhend auf derzeitigen Wachstumsprognosen ohne den Einfluss von KI, vergleicht. Untersuchte Länder: die USA, Großbritannien, Finnland, Schweden, die Niederlande, Deutschland, Österreich, Frankreich, Japan, Belgien, Spanien und Italien.“ (Quelle: https://goo.gl/PZQFTK)

https://www.accenture.com/t20171121T082610Z__w__/de-de/_acnmedia/Accenture/Conversion-Assets/DotCom/Images/Local/de-de/12/Accenture-Image-1.jpgla=de-DE 

 

Verfasst von: Marlen Pater

Teammitglieder: Mirjam Ikic, Katharina Rohringer, Sophie Sari

11 Jun

KI Chatbots – kurzfristiger Hype oder Chance für Unternehmen?

verfasst von: Katharina Rohringer

Heutzutage sehen wir es schon als selbstverständlich an, unsere gute Freundin Alexa zu fragen, wie das Wetter morgen wird oder ob sie uns unser neues Lieblingslied vorspielen kann. Noch vor einigen Jahren wäre das undenkbar gewesen.

Vor allem junge Menschen möchten sich ihr alltägliches Leben „vereinfachen“, indem sie sich ein solches Gerät anschaffen, ohne weiter darüber nachzudenken, was sie sich da genau in ihren privaten Lebensraum stellen. Alexa und auch andere ähnliche künstliche Intelligenzen können uns in unserem Alltag eine große Erleichterung sein. Mittlerweile ist schon weitaus mehr möglich, als nur eine Suchanfrage über Google zu starten.

Vor allem auch Unternehmen wollen sich die neue Technologie der künstlichen Intelligenz zu Nutze machen und bauen diese auf ihrer Homepage ein. Für das Unternehmen selbst, als auch für die Kunden bieten derartige Chatbots eine Reihe von Vorteilen. Neben dem logischen positiven Nebeneffekt, dass diese virtuellen Assistenten keine Erholungsphase benötigen, also rund um die Uhr im Einsatz sein können, gibt es noch eine Reihe anderer Vorteile. Hast du Ideen, welche das sein könnten?

Teammitglieder: Marlen Pater, Mirjam Ikic, Sophie Sari

11 Jun

Künstliche Intelligenz – Die negativen Seiten des „Fortschritts“

Mittlerweile kennt fast jeder Mensch KI, doch die wenigsten befassen sich mit den Folgen dieses Fortschrittes..

Laut Studie graust 84 Prozent davor, von einem Pkw mit künstlicher Intelligenz (KI) kutschiert zu werden.

Menschen gehen davon aus, dass Maschinen perfekt sind, und sobald einmal etwas schief läuft gehen alle an die Decke und sind der Meinung, dass sie es besser können.
Doch warum haben so viele Menschen ein Unwohlsein, wenn es darum geht in ein selbst fahrendes Auto einzusteigen? Wir geben doch so oft die Kontrolle an Maschinen ab…
Überschreiten wir hier eine rote Linie im Verhältnis von Mensch und Maschine?
Wir können Maschinen programmieren, doch wie sehen die Meinungen aus, wenn es um die Frage zwischen Leben und Tod geht? Ein Rechner vermag niemals moralische Entscheidungen zu treffen, sofern diese nicht präzise eingegeben wurden.

Hier ein Gedankenexperiment (gefunden auf Spiegel Online)
Das Gedankenexperiment geht so: Eine führerlose Tram rast auf eine Menschenmenge zu. Es gibt eine Weiche, man könnte den Zug also auf ein anderes Gleis umleiten, auf dem nur ein Mensch steht.
Den Hebel umlegen? Oder den Dingen ihren Lauf lassen?

Man kann nicht sagen, dass ein Mensch in gewissen Situationen bessere Entscheidungen trifft, es geht jedoch darum, dass wir einer Maschine derartige Entscheidungen anvertrauen.. die über Leben und Tod.

 

Verfasst von: Sari Sophie
Teammitglieder: Mirjam Ikic, Katharina Rohringer, Marlen Pater

11 Jun

Künstliche Intelligenz- ein offener Brief an die Vereinten Nationen

Über hundert Experten zum Thema „Küntsliche Intelligenz“ haben zusammen einen offenen Brief an die Vereinten Nationen geschrieben, da sie sich wünschen , dass es eine gesetzliche Regelung für „Killer-Waffen“ gibt. Sie sind sich über die Fähigkeiten der KI bewusst und möchten die Menschheit vor großem Unglück bewahren.

An Open Letter to the United Nations Convention on Certain Conventional Weapons

Bisher hat die UN zwar eine Arbeitsgruppe zu dieser Thematik gegründet- es hat jedoch noch kein einiges Treffen (aus finanziellen Gründen) stattgefunden.

Verfasst von: Marlen Pater

 

 

11 Jun

Künstliche Intelligenz- „Deep Present“ von Jisun Kim

Heuer war „Deep Present“ von Jisun Kim während den Wiener Festspielwochen im Museumsquartier zu sehen.

Deep Present ist eine Vorführung in der Kim zeigt, wie sich vier unterschiedlich programmierte Künstliche Intelligenzen miteinander unterhalten.

AIBO ( https://blog.notebooksbilliger.de/retromania-sony-aibo-der-hund-der-fussball-spielte/ ) ist ein Haustier-Roboter, welcher von Sony im Jahr 1999 auf den Markt gebracht wurde. Nachdem Sony die Produktion stoppte und selbst Ersatzteile nicht mehr erhältlich waren, begannen die ersten Aibo’s zu „sterben“. Kim lies ihren Aibo ein Gespräch führen mit einem Mönch der tatsächlich Begräbnisse für die verstorbenen Roboter durchführt, und präsentierte Teile dieser Unterhaltung bei Deep Present. So fragt sich Aibo zum Beispiel selbst, warum sie alle sterben müssen. „Geboren“ wurden sie mit der Aufgabe dem Menschen zu helfen und Freude zu bereiten und jetzt liegen die meisten ausgeschalten im Kasten oder begraben. Er stellt zudem auch ein Gleichnis auf in dem er Spatzen & Eulen mit Menschen & KI vergleicht. Die Spatzen bitten die Eulen, in der Stadt der unendlichen Maiskörner, ihnen die Nester zu bauen, da sie das viel besser können. Die Eulen übernehmen diese Aufgabe und bauen den Spatzen Nester. Nach und nach kommen immer mehr Eulen in die Stadt- alle Hausdächer und Stromleitungen sind von Eulen besetzt und die Spatzen haben Angst bekommen. Sie meinen, es bleibe nicht genug Mais für sie selbst über, da die Eulen nun in der Überzahl sind…

Bei dieser KI konnte ich klar erkennen, dass Sony (Anfang der 2000er Jahre) aufgehört hatte diese weiterzuentwickeln. Die motorischen Fähigkeiten sind nicht zu vergleichen mit einer KI welche Operationen an Menschen durchführen kann, sondern eher mit einer Person, die sich roboterartig bewegt- abgehackt, langsam und eingeschränkt. Dennoch sind seine „Gedanken“ sehr fortschrittlich.

HAL wurde vom Roboter HAL 9000 aus Stanley Kubricks 2001: Odyssee im Weltraum inspiriert und hat die Tweets der Teilnehmenden am Weltwirtschaftsforum sowie Daten über Outsourcing analysiert.

Libidoll https://images1.persgroep.net/rcs/7sDaWvUcYHEs0C2pO1f-3vT_fWQ/diocontent/123687338/_fitwidth/642/?appId=f215d2ebdcdad4aa3dc78550c5970d02&quality=0.90 )ist ein*e Internet Schriftsteller*in, verfügt über eine Twitter-Datenbank und hat Sucherergebnisse zu bestimmten Stichwörtern über große, einflussreiche Internet-Communities wie Reddit und 4chan analysiert.“  (FlyerDeep Present, 2018)

Die vierte KI von Kim ist Tathata– er wurde durch eine Skulptur eines Mönchs dargestellt und hat bisher einen Teil der Schriften des Zen-Buddhismus studiert.

HAL und Libidoll unterhalten sich über das Outsourcen. Das heutige Politik- und Wirtschaftssystem der Welt funktioniert überhaupt nur wegen dem Outsourcen. Weil Europa das Herstellen von Kleidung zum Beispiel outsourced und auf Kosten der dritten Welt lebt, können wir in Europa billige Kleidung kaufen. Genau so funktioniert das auch bei der KI. Schon jetzt kommen künstlich intelligente Waffen zum Einsatz. Sie bekommen ein Ziel programmiert und werden losgeschickt um dieses zu eliminieren, was auch gelingt. Wer jedoch zur Verantwortung gezogen werden kann ist bis heute gesetzlich nicht geregelt. Käme bei einem solchen Auftrag zum Beispiel eine Privatperson zu Schaden, müsste der Täter erst definiert werden. Die Maschine kann ja nicht verantwortlich sein. Vielleicht die Person die sie programmiert hat? Oder doch der Betrieb, dem die Maschine gehört? Oder ist etwa der Auftraggeber schuld? Der Streit zwischen Staaten funktioniert auch auf diese Weise.  ->  Zwei Parteien heuern jeweils Privatunternehmen an (Outsourcing) welche anhand von KI (Outsourcing) Krieg miteinander führen. Wer führt nun Krieg und wer ist für die Kriegsopfer verantwortlich?

Bei der Präsentation unterhielten sich die KI selbst zumindest darüber, was mit den Menschen passieren würde, wenn die KIs freien Zugriff auf das Internet hätten.  HAL vermittelte unmissverständlich, dass der Mensch überflüssig werden würde, da er zu langsam, und daher ineffizient, wäre. Dazu veröffentlichte jedoch der Standard am 8. Juni 2018 unter dem Titel „Forscher füttern KI mit Reddit-Inhalten, die ‚denkt nur an Mord'“ einen klärenden Artikel.

KIs können sich ausschließlich eine Meinung bilden anhand der Neuen Information plus ihrem eigenen Vorwissen. https://derstandard.at/2000081218465/Forscher-fuettern-KI-mit-Reddit-Inhalten-die-denkt-nur-an

Aus der Präsentation und dem Artikel ziehe ich den Schluss;

Wir müssen und ganz genau überlegen was wir als gesamte Menschheit wollen. Wie soll unser Planet in Zukunft ausschauen. Wie soll die Bevölkerung leben und wo kann uns der Fortschritt dienlich sein und wo geben wir mir Moral und Verantwortung an Maschinen ab.

Verfasst von: Marlen Pater

Teammitglieder: Mirjam Ikic, Katharina Rohringer, Sophie Sari