13. März 2020Tags: Keine Kommentare Charlotte Zohner

Das Thema Künstliche Intelligenz (KI) hat uns bereits auf diversen Konferenzen und Techtalks beschäftigt. Doch was ist Künstliche Intelligenz überhaupt? Warum ist dieses Thema heute so präsent? Und welche Chancen und Risiken birgt sie für uns Menschen und die Berufswelt? In dieser Blogreihe gehen wir diesen Fragen auf den Grund. Der erste Teil dreht sich um die Fragen, was Künstliche Intelligenz eigentlich ist, wie diese funktioniert und wie wir Menschen von ihr profitieren können.

Der Megatrend Digitalisierung ist schon lange keine Zukunftsvision mehr. Das Internet, GPS, Handys und zahlreiche Gadgets, wie Sportarmbänder, Sleep-Tracker-Apps oder Funk-Steckdosen für Smart Homes haben unser Leben in den letzten Jahren maßgeblich verändert und erleichtert. Die Künstliche Intelligenz wird immer weiterentwickelt und wird keinen minderen Einfluss auf uns ausüben, sowohl privat als auch beruflich. Doch wie funktioniert die Künstliche Intelligenz?

Was ist eigentlich Künstliche Intelligenz?

Unter Künstlicher Intelligenz versteht man automatisches Problemlösen bzw. einen methodischen Versuch, Fähigkeiten eines menschlichen Gehirns im Rechner nachzuahmen. Die bekanntesten Entwicklungen sind Künstliche Neuronale Netze (KNN) und die „Generative Adversarial Networks“ (GAN). Die Anwendungsbereiche sind dabei vielfältig und reichen vom Steuern des Staubsaugerroboters durch die Wohnung über das Entsperren des Smartphones durch Gesichtserkennung bis hin zur automatischen Spracherkennung durch Sprachassistenten wie Siri oder Amazon Alexa.

KNNs sind im Stande, Muster zu erkennen, eigene Regeln herzuleiten und nach dem Prinzip des Versuchs und Irrtums selbst zu lernen. Ihr Aufbau ist ähnlich dem der Großhirnrinde. Im Kopf eines Menschen gibt es Milliarden von Nervenzellen – die Neuronen. Sie sind alle miteinander verbunden und können Informationssignale empfangen, verarbeiten und weitergeben. Bei einem Kind verlaufen die Verbindungen eher nach einem Zufallsprinzip, doch das Lernen gibt ihnen eine klarere Struktur. Überflüssige Verbindungen werden geschwächt oder komplett gekappt, neue Verbindungsbahnen werden gebildet. So kann sich die Netzstruktur bei jedem Denk- und Lernprozess verändern. KIs nutzen ein ähnliches Prinzip der Selbstorganisation. Dabei spielen sogenannte virtuelle „Knoten“ die Rolle der Nerven. Diese virtuellen Knotenpunkte sind in Schichten angeordnet: Eingabeschicht, verborgene Schichten und Ausgabeschicht. Dabei sind Knotenverbindungen variabel, was das Prinzip der Selbstorganisation erst ermöglicht.

Am besten können KIs algorithmenbasierte routinemäßige Arbeit verrichten. Wenn sich die Thematik ändert, wird es zu einem Problem. Die Wissenschaftler und Entwickler wollen jedoch in vielerlei Hinsicht menschenähnliche KIs erschaffen, die sich mit verschiedenster Thematik auskennen, soziale Berufe übernehmen könnten (z.B. bei der Altenpflege), Gefühle simulieren und ihr Wissen selbstständig erweitern wollen. Daher gibt es jetzt schon eine formale Theorie des Spaßes, der Kreativität und der Neugier. Das heißt, KIs können beim Lernen, dank eines Belohnungsprinzips, Spaß haben und wollen selbst kreative Problemlösungen finden.

GANs bestehen aus zwei interagierenden Neuronalen Netzen, die sowohl täuschend echte Kopien als auch innovative und kreative Arbeitsergebnisse ermöglichen. Eins von beiden Netzen funktioniert als Fälscher. Das zweite Netz ist eine Art Detektiv, der versucht die Fälschung zu erkennen. Wenn das zweite Netz überlistet wird, entstehen neue kreative Arbeitsergebnisse. Somit können interessante neue Musikstücke und Kunstwerke geschaffen werden, aber auch Fälschungen von Ton- und Bildaufnahmen generiert werden (sog. Deepfakes z.B. zu Propagandazwecken).

Maschine vs. Mensch

Maschinen können viele Aufgaben schneller, günstiger und genauer verrichten als Menschen. Ihre Stärken sind jedoch immer fachlich/thematisch stark spezialisiert und sie haben einige Schwächen, die ihren praktischen Nutzen eingrenzen.

KIs benötigen enorm viele Datensätze, um einen Lerneffekt zu erzielen. Zudem interpretieren sie das eingespeiste „Wissen“ oft falsch, was dazu führt, dass sie manchmal unzuverlässige Ergebnisse liefern. Außerdem verlieren KNNs teilweise Fähigkeiten, wenn sie neue erlernen.

Die Künstliche Intelligenz entwickelt sich rasant und zählt zu den wichtigsten Trends des neuen Jahrzehnts. Trotz ihrer Schwächen, erleichtert sie zahlreiche Prozesse und ist, als Rechner, dem Menschen in vielerlei Hinsicht voraus. Wir werden auf ihrem Entwicklungsweg über uns selbst lernen können, weil wir unsere Stärken finden müssen, die uns als Menschen ausmachen. Wir Menschen werden uns auf die essenziellen Tätigkeiten konzentrieren, die nicht mit Formeln und Algorithmen lösbar sind, die also KIs uns nicht abnehmen können. Dann wird jegliche Automatisierung der Arbeitsprozesse tatsächlich eher eine Erleichterung sein und wir können die Arbeit tun, die uns am meisten am Herzen liegt. Dadurch wirkt auch die Wegrationalisierung zahlreicher Berufszweige nicht mehr so bedrohlich.

Welche beruflichen Chancen und Herausforderungen birgt die Künstliche Intelligenz? Das erfahrt ihr in unserem nächsten Blogbeitrag!

Quellen

P.M. Thema 01 / 2019: „Künstliche Intelligenz“ https://shop.pm-magazin.de/p-m/einzelhefte/

Deutsches Forschungszentrum für KI (DFKI) https://www.dfki.de/web/

Künstliche Neuronale Netze https://www.bigdata-insider.de/was-ist-ein-neuronales-netz-a-686185/

Generative Adversarial Networks https://pathmind.com/wiki/generative-adversarial-network-gan