Künstliche Intelligenz – Begriffe, Ideen und Methoden

Künstliche Intelligenz - Begriffe, Ideen und Methoden
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Künstliche Intelligenz (KI) – im Englischen Artificial Intelligence (AI) – beschäftigt sich mit Methoden, die es einem Computer ermöglichen, Aufgaben zu lösen, die, wenn sie vom Menschen gelöst werden, Teilaspekte von Intelligenz erfordern.

Die Rechner führen also klar definierte Aufgaben selbstständig aus. Dazu benötigt man eine andere Form der Programmierung: Statt einfacher Befehle in Programmzeilen, mit denen Aufgaben Schritt für Schritt abgearbeitet werden, bedient man sich in der Programmierung Algorithmen.

Algorithmen

Algorithmen sind keine einfachen Befehle, sondern komplexe Anweisungen. Um diese Anweisung auszuführen, muss der Rechner unterschiedlichste Daten heranziehen, diese analysieren und selbstständig Entscheidungen treffen, um das geforderte Ergebnis zu liefern. Ein praktisches Beispiel zur Veranschaulichung ist das Navigationssystem am Handy oder im Auto: Die Anweisung ist, den schnellsten Weg von A nach B zu finden. Dazu muss das Navi Entfernungen auf Basis von Straßenkarten berechnen und aktuelle Informationen zu Baustellen, Straßensperren und Staus berücksichtigen. Damit noch nicht genug: Navis berechnen auch die Zeit der Zielankunft sehr genau. Es muss einerseits wissen, wie schnell man auf den Straßen fahren darf, andererseits aber auch auf die Erfahrung zurückgreifen, wie lange Fahrzeuge für einzelne Teilstrecken tatsächlich gebraucht haben.

Machine Learning

Maschinelles Lernen versetzt Systeme in die Lage, selbstständig aus Daten zu lernen und sich zu verbessern, ohne explizit programmiert zu sein. Das funktioniert nach dem immer gleichen Prinzip:

  • die Eingabe von Daten mit bekannten Zusammenhängen,
  • das „Lernen“ von Strukturen, um sie später auf unbekannte Zusammenhänge anzuwenden.

Maschinelles Lernen wird vielfach eingesetzt: von der Suche nach Schadsoftware über die Vorhersage des Kundenverhaltens bis zur Verbesserung der Wettervorhersage.

Menschenähnliche Roboter

Wir kennen sie aus Filmen: Roboter, die sich wie Menschen bewegen, denken und Entscheidungen treffen können und sich dem Menschen überlegen fühlen, weil sie auf keine Gefühle und damit auf keine Moral Rücksicht nehmen. Davon ist die Realität sehr weit entfernt. Jene Roboter allerdings, die exakt definierte Aufgaben erfüllen (Pflege-Roboter, Fußball-Roboter, die gegeneinander antreten, etc.) werden immer konkreter. Bis ins Jahr 2050 hofft man, tatsächlich über Fußball-Roboter zu verfügen, die den zu diesem Zeitpunkt aktuellen Weltmeister schlagen könnten. Die ersten Roboter-Fußballer bewegten sich noch auf Rädern, heute werden bereits humanoide Roboter gebaut, die aus dem Stand einen Salto schlagen können.

KI in der Automation

Als nächster Schritt in der Automation wird KI genutzt, um Maschinen besser zusammenarbeiten zu lassen, Fehlerquellen zu minimieren und Wartungsintervalle zu optimieren. Die KI erkennt etwa anhand von detaillierten Maschinendaten, wann ein Verschleißteil gewechselt werden sollte. Damit werden nur Teile dann erneuert, wenn es tatsächlich nötig ist, aber früh genug, um ungeplante Ausfälle zu vermeiden.

Online-Blasen

Suchmaschinen sind darauf trainiert, uns möglichst rasch jene Ergebnisse zu liefern, die wir tatsächlich suchen. Hier spielt unsere Online-History eine wichtige Rolle. Wer also beispielsweise einer bestimmten politischen Ideologie anhängt, erhält tendenziell nur Suchergebnisse, die dieser Ideologie entsprechen, andere Informationen werden ausgeblendet. Werden wir immer mit dem Gleichen konfrontiert, nehmen wir es eher als „Richtig“ und anderes eher als „Falsch“ an. Da es Teil der menschlichen Psyche ist, dass wir in unseren Meinungen und Anschauungen gern bestätigt werden, teilen wir auch gerne Fake-News: Wir überprüfen Sie nicht, wenn sie uns in unseren Meinungen bestätigen.

Deep Learning

Deep Learning kann in unstrukturierten Daten wie Texten, Bildern, Musik oder Sprache Strukturen finden, die Menschen verborgen bleiben würden. Anwendungsbeispiele: Bild- und Spracherkennung, Vorhersagen, Empfehlungssysteme, Anomalieerkennung, Analyse von genetischen und Zellstrukturen, etwa in der medizinischen Diagnostik.

Deep Fake

KI ist ein Werkzeugkoffer, der zum Nutzen oder zum Schaden eingesetzt werden kann. Wenn Hollywood zu unserer Unterhaltung Landschaften und sogar Schauspieler:innen virtuell generieren kann, dann können auch Fotos und Videos problemlos gefälscht werden: Werden heute – etwa im politischen Journalismus – Foto- oder Filmbeweise vorgelegt, so muss erst mittels Spezialsoftware geprüft werden, ob diese echt sind oder doch nur Fake.


Linkliste

Künstliche Intelligenz – Expertengespräch mit Horst Bischof

KI – Anwendung in steirischen Industriebetrieben

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