09 Jun

Was ist künstliche Intelligenz (KI)?

Künstliche Intelligenz, jeder hat schon einmal etwas davon gehört. Diese Technologie begeistert viele Menschen. Immer wieder liest oder hört man aber auch von der Gefährdung der Arbeitsplätze durch künstliche Intelligenz. Bereits ab dem Jahr 2024 werden Computer Sprachen besser übersetzen als der Mensch und im Jahr 2027 besser LKw steuern können. [1] Was ist KI und wie funktioniert künstliche Intelligenz überhaupt?

Kaplan und Haenlein definieren KI als „die Fähigkeit eines Systems, externe Daten korrekt zu interpretieren, aus diesen Daten zu lernen und diese zu nutzen, um spezifische Ziele und Aufgaben durch flexible Anpassung zu erreichen“[2]

Poole und Mackworth definieren KI als „das Feld, das die Synthese und Analyse von intelligent handelnden Datenverarbeitungseinheiten untersucht“.[3]

Nehmen wir zum besseren Verständnis das Beispiel der Datenübertragung mit „Siri“. Gesagtes muss in ein digitales Signal übersetzt werden, welches als Datensatz im Telefon gespeichert wird. Diese Daten werden über das Internet an einen leistungsfähigen Computer in der Cloud gesendet, welcher die Töne in Worte umwandelt. Die künstliche Intelligenz wandelt die Bedeutung der Wörterfolgen um. Das heißt, sie können sensorische Daten verarbeiten, müssen die richtige Bedeutung dazu herausfiltern und diese dann in einer Datenstruktur darstellen, welche wiederum digital gespeichert werden kann. Dieser Verlauf erfordert Weltkenntnisse, logisches Denken sowie Fähigkeiten zum Lernen und Anpassen. Eine Maschine könnte solche Fähigkeiten eigenständig also „autonom“ herstellen.

Autonomie im Falle der künstlichen Intelligenz bedeutet etwa, die Fähigkeit einer Maschine, selbstständig, ohne jeglicher menschlichen Bedienung, zu arbeiten.

Siri ist also eine autonome Handlungseinheit, welche versucht, gesprochene Fragen zu beantworten. Meist benötigen die gestellten Fragen „Intelligenz“ bzw. Hintergrundwissen und Argumentation sowie Kontextwissen.

Welche Eigenschaften machen etwas künstlich intelligent und handlungsfähig?

Die Handlungen einer intelligenten Handlungseinheit müssen ihren Umständen und Zielen angemessen sein. Dazu kommt, dass sie flexibel auf sich ändernde Rahmenbedingungen und sich ändernde Ziele ist, aus Erfahrungen lernt und sie mit Bezug auf ihre sensorischen und rechnerischen Rahmenbedingungen angemessene Entscheidungen treffen kann.

KI wird daher auch als „die Untersuchung von (intelligenten) Handlungseinheiten, die Vorgaben aus der Umwelt erhalten und Maßnahmen ergreifen. Jede dieser Handlungseinheiten wird durch eine Funktion implementiert, die Wahrnehmungen auf Aktionen abbildet. Wir betrachten verschiedene Möglichkeiten, diese Funktionen darzustellen, wie z.B. Produktionssysteme, reaktive Handlungseinheiten, logische Planer, neuronale Netze und entscheidungstheoretische Systeme“ (Russell und Norvig, 2010, S. viii).

Die vier Denkschulen der künstlichen Intelligenz nach Russel und Norvig:

Die Forscher der ersten Denkschule entwickeln Maschinen, die Interpretationen und Ergebnisse des menschlichen Denkens reproduzieren.

In der Forschung der zweiten Schule geht es um die Entwicklung von Maschinen, welche sich wie Menschen verhalten. Hierbei liegt der Fokus auf das Handeln der Roboter.

Die dritte Denkschule richtet ihre Aufmerksamkeit der rational handelnden Maschinen, welche stets das Richtige tun sollen.

Die vierte Schule fokussiert sich auf rational denkende Maschinen, welche stets die bestmöglichen Entscheidungen treffen sollen.

Unterschied: starker und schwacher Intelligenz

Eine schwache Intelligenz, wie z.B. Siri, welche für die Spracherkennung entwickelt wird kann ihre Schlüsse nicht auf einen anderen Bereich übertragen, da diese künstliche Intelligenz nur auf jeweils einen Bereich spezialisiert ist. [4]

Dies unterstützt den Menschen dabei, seine Ziele schneller zu erreichen. Wenn man z.B. einen Suchbegriff in Google eingibt, greift die KI auf vorherige Suchanfragen zurück und macht im Anschluss Vorschlage, welche mit hoher Wahrscheinlichkeit unseren Wünschen entsprechen. Schwache KI kommt in folgenden Anwendungsgebieten vor: Expertensysteme, Navigationssysteme, Spracherkennung, Zeichenerkennung und Korrekturvorschläge bei Suchen.

Eine starke künstliche Intelligenz hingegen kann die intellektuellen Fertigkeiten des Menschen haben und diese sogar übertreffen.  Somit könnte man sagen, starke KI sei intelligenter als der Mensch.

Noch ist unklar ob Begriffe wie Bewusstsein, Selbsterkenntnis, Empfindungsvermögen sowie Weisheit, welche mit KI assoziiert werden, miteinander zusammenhängen oder ob ein Bewusstsein überhaupt notwendig ist, um logisch Denken zu können. [5]

Künstliche Intelligenz durch „machine learning“:

Durch vorhandene Datenbestände und Algorithmen Muster können Gesetzmäßigkeiten erkannt und Lösungen entwickelt werden. Durch zahlreiche Erfahrungen entsteht künstliches Wissen. [6] Der Computer lernt anhand dieser Beispiele, ohne explizit dafür programmiert worden zu sein.

Künstliche Intelligenz durch „deep learning“:

Deep Learning verwendet neuronale Netze, welche der Software erlauben, sich selbst zu trainieren. Dadurch werden Aufgaben erledigt und Entscheidungen getroffen.

Der Unterschied zwischen „machine learning“ und „deep learning“ liegt darin, dass der Mensch bei maschinellem Lernen in die Datenanalyse und somit noch in den eigentlichen Entscheidungsprozess eingreift. [7]

Künstliche Intelligenz bekommt immer mehr an Bedeutung. Allein das Surfen im Internet ohne das Akzeptieren von Cookies ist so gut wie unmöglich. Daher ist es unerlässlich sich mit dem Thema auseinander zu setzen und zumindest zu wissen was sie kann und welche Folgen sie mit sich bringt. Nicht unbedingt ist es nur von Vorteil, wenn das eigene Kaufverhalten im Internet von KI analysiert und im Anschluss angepasste Produkte empfohlen werden. Denn wenn man einen Flug mit einem Apple-Computer bucht, kostet dieser oft mehr als derselbe Flug, welcher mit einem Windows-Gerät gekauft wurde. Daher ist man doch klar im Vorteil, wenn man sich dessen bewusst ist und weiß, dass man vor dem Kauf den eigenen Browserverlauf und Cookies löschen sollte, oder?  


[1] Menn A.: Roboter in 45 Jahren schlauer als Mensch. 2017. Abrufbar unter: https://www.wiwo.de/technologie/forschung/kuenstliche-intelligenz-roboter-in-45-jahren-schlauer-als-menschen/19879042.html (Zugriff am 25.05.2020)

[2] Kaplan, Haenlein, 2019

[3] Poole, Mackworth, 2010

[4] Vgl. Bartneck, Lütge, Wagner, Welsh (2019): Ethik in KI und Robotik. S. 1-9

[5] Vgl. Informatik und Gesellschaft 2008/2009: Schwache KI und Starke KI. o.J. Abrufbar unter: www.informatik.uni-oldenburg.de/~iug08/ki/Grundlagen_Starke_KI_vs._Schwache_KI.html (Zugriff 24.05.2020)

[6] Luber, Litzel, 2016, Was ist Machine Learning? Abrufbar unter: https://www.bigdata-insider.de/was-ist-machine-learning-a-592092/ (Zugriff 24.05.2020)

[7] Vgl. Solvistas: machine learning und deep learning. o.J. Abrufbar unter: https://www.solvistas.com/de/data-science/artificial-intelligence-machine-learning/machine-learning-und-deep-learning?gclid=CjwKCAjw2a32BRBXEiwAUcugiM9M_VoyvCFL8USpZSDIA808uL9VE_riTpY0FAPFO_EH65eoXS5ghhoC4uYQAvD_BwE (Zugriff 25.05.2020)

16 Jan

Künstliche Intelligenz

Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz sind Maschinen in der Lage aus gespeicherten Erfahrungen auf neue Informationen passend zu reagieren. Sie sind in der Lage neue Aufgaben zu lösen, ohne vorher auf sie eingestellt worden zu sein. Diese Eigenschaft ist sonst nur beim menschlichen Denken möglich. Viele Ideen, die auf künstlicher Intelligenz aufbauen, haben ihre Basis im Deep Learning oder der natürlichen Sprachverarbeitung. Mit diesen beiden Methoden ist es möglich Maschinen auf ganz bestimmte Aufgaben abzurichten. Sie verarbeiten Unmengen an Daten und können in diesen wiederum Regelmäßigkeiten und Muster vergleichen und auswerten.

https://www.youtube.com/watch?v=3RsmRMqX2IY

Geschichte

Der Begriff der künstlichen Intelligenz besteht seit Mitte des 20.ten Jahrhunderts, doch erst im 21. Jahrhundert wurde er populär und verbreitete sich auf der ganzen Welt. Anfangs vereinfachten Programme wie grundlegende Denkprozesse dem amerikanischen Verteidigungsministerium die Arbeit, doch diese Unterstützung blieb nicht lange unentdeckt und die Technologie wurde schnell für z.B. Navigationsgeräte angewandt. Heutzutage sind Siri oder Alexa die ersten Stichworte, die einem zur künstlichen Intelligenz einfallen. Doch das Feld der künstlichen Intelligenz ist mittlerweile in jedem technischen und medialen Gebiet zu finden. So arbeiten zum Beispiel Suchmaschinen, wie Google, Roboter oder das Gesundheitswesen damit.

Alltagsbezug – Fluch oder Segen

https://www.youtube.com/watch?v=v1nZnuokryw

Tagtäglich begegnen wir der Künstlichen Intelligenz, auch wenn sie für viele nicht gleich im ersten Augenblick als solche erscheint, sondern einem kleinen „Spielzeug“ oder „Zusatz“ gleicht.

Smartphones sind portable Roboter, die voller künstlichen Intelligenz stecken. Sei es die Gesichtserkennungssoftware, die Merkmale über das Gesicht speichert oder die Autokorrektur der Tastatur, die aus den getippten Wörtern und auch Tippfehlern lernt und Sätze automatisch vervollständigt oder korrigiert. 

Ein weiterer Einsatzbereich für KI sind Chatsbots wie Siri oder Alexa. Sie scheinen ein Gespräch mit Menschen zu führen und sich mit ihnen zu „unterhalten“. Dabei greifen sie auf große Datenbanken zurück und lernen mit jedem Gespräch dazu. Sie passen sich dabei unserer Sprache und unseren Wünschen an, und geben somit meist überraschend passende Antworten. 

In Sozialen Netzwerken wie Facebook und Instagram speichert die KI unser Nutzungsverhalten ab, und richtet dadurch den Algorithmus, der beschließt welche Beträge bei uns ganz oben gezeigt werde, oder welche wir kaum zu Gesicht bekommen.

Auch in der Autoindustrie wird es immer moderner Autos zu mobilen Computern zu machen: der Autohersteller Tesla macht es sogar nun möglich per Autopilot zu fahren, aber auch einfache Einparkhilfen sind Programme, die durch Künstliche Intelligenz lernen

Vor- und Nachteile

Vorteile:

  • Roboter sind viel günstiger als Arbeitskräfte. Die Zeit, in der sie arbeiten, muss nicht bezahlt werden.
  • Roboter haben sehr viele gute menschliche Eigenschaften und können diese für sich nutzen.
  • Roboter arbeiten viel genauer und verlässlicher und sind viel stärker und schneller als Menschen.
  • Roboter können unter allen Bedingungen arbeiten, außerdem brauchen sie keine Pause und werden nie müde.
  • Roboter haben kein Gesundheitsrisiko. Sie arbeiten auch nach Chemieunfällen und wenn Epidemien ausbrechen.

Nachteile:

  • Wenn Roboter die Menschen bei ihrer Arbeit ablösen, gibt es immer mehr Arbeitslose.
  • Kommt eine für den Roboter unerwartete Situation, kann er nicht darauf reagieren.
  • Künstliche Intelligenz erreicht momentan nur ein bestimmtes Gebiet. Es gibt noch keine starke KI. Menschen sind also immer noch intelligenter.
  • Roboter können nicht selbstständig arbeiten. Sie benötigen immer noch die Hilfe von Menschen, die ihnen Informationen zuführen.
  • Roboter haben kein Gefühl für Emotionen.
  • Würde kein Mensch mehr arbeiten, würden die Gesundheitsrisiken in die Höhe schnellen.

Zukunft

In Zukunft will die Wissenschaft ihren Fokus immer mehr auf spezifische Teilbereiche lenken und dort die Arbeit erleichtern. Um diese komplexen Vorgänge tatsächlich umzusetzen, müssen Wissenschaftler der Kognitionswissenschaften, Psychologie, Neurologie, Philosophie und Sprachwissenschaft in ständigem Verbesserungsprozess mit den Maschinen stehen. In den meisten Softwaren steckt heute schon künstliche Intelligenz, doch bis Computer oder  Maschinen wirklich komplett selbständig denken können, wird es noch lange dauern.

Doch genau das sollte uns Angst machen denn, wenn es so weit sein sollte, dass Maschinen selbstständig denken können, werden sie den Menschen überholt haben. Maschinen lernen viel schneller und können Daten viel schneller aufnehmen und verarbeiten. Diese Verblendung durch die Vorteile, die künstliche Intelligenz bringen kann, lassen uns nicht über mögliche Nachteile nachdenken. Es geht immer nur darum, wie uns Arbeit abgenommen werden kann. Doch was ist, wenn die künstliche Intelligenz unsere Energieversorgung oder die Verteidigung unseres Landes selbstständig regelt und wichtige Entscheidungen trifft, die nicht in unserem Interesse sind? Aus jetziger Sicht wird es wohl nicht so schlimm werden. Erstens, ist absolute künstliche Intelligenz noch in weiter Ferne und zweitens, warum sollten Softwares dominanzorientiert handeln. Es könnte sogar sein, dass künstliche Intelligenz nicht den Willen hat sich selbst zu erhalten oder sich zu reproduzieren.

https://www.youtube.com/watch?v=-2lB-tSzKSM

Aktuelles Interview (21.01.2020):

https://www.nzz.ch/wirtschaft/der-bias-ist-das-groesste-problem-bei-der-kuenstlichen-intelligenz-ld.1528242

Quellen:

https://www.sas.com/de_at/insights/analytics/what-is-artificial-intelligence.html (Zugriff: 15.01.2020)

https://www.planet-wissen.de/technik/computer_und_roboter/kuenstliche_intelligenz/ (Zugriff: 15.01.2020)

https://www.spektrum.de/thema/kuenstliche-intelligenz/1301266 (Zugriff: 15.01.2020)

https://www.computerwoche.de/a/die-gefahr-liegt-nicht-dort-wo-wir-sie-vermuten,3546346 (Zugriff: 15.01.2020)

https://unternehmer.de/it-technik/205724-arbeit-kuenstliche-intelligenz (Zugriff: 16.01.2020)

https://orange.handelsblatt.com/artikel/53316 (Zugriff: 20.01.2020)

Verfasst von: Michelle Michels, Irem Gökce, Lucia Jurickova, Lisa Tretera