Inhaltsverzeichnis:
- Was ist Künstliche Intelligenz (KI)?
- Die Entwicklung der KI
- So lernt eine Künstliche Intelligenz
- Vorteile von Künstlicher Intelligenz (KI)
- KI in der Arbeitswelt
- Nachteile und Probleme durch Künstliche Intelligenz
- Die Zukunft der künstlichen Intelligenz
- Was Künstliche Intelligenz für unseren Alltag bedeutet
Was ist Künstliche Intelligenz (KI)?
Künstliche Intelligenz (KI) oder auch artifizielle Intelligenz (AI) befasst sich mit maschinellem Lernen sowie einer entsprechend darauf aufbauenden Informations-Ausgabe bzw. einem entsprechenden Handeln. Der Begriff ist bis heute schwer zu definieren, da schon der zugrundeliegende Begriff „Intelligenz“ umstritten ist. Häufig wird er für den Versuch verwendet, menschliches Denken, Verstehen und Handeln nachzubilden. Dieser Versuch reicht von simplen Algorithmen von Schachcomputern bishin zu den gigantischen Computersystemen, welche die nötige Rechenleistung für moderne KI-Programme für Text-, Bild- oder Videoverarbeitung und mehr stemmen können.
Die mediale Berichterstattung über neue Fortschritte künstlicher Intelligenzen arbeitet dabei immer noch gerne mit veralteten Bildern. Der humanoide Roboter, der den Menschen in seiner Welt zunehmend ergänzt und ersetzt, mag auch durchaus plakativ sein. Tatsächlich aber bleibt die gegenwärtige Erscheinungsform künstlicher Intelligenzen trotz ihrer jüngsten Errungenschaften recht unspektakulär: Hinter bekannten Projekten wie Googles „DeepMind“ oder „Watson“ von IBM stecken lediglich Netzwerke aus Computersystemen. Künstliche Intelligenz benötigt per se also keinen Körper, sondern nur Rechenleistung in Form von Computern – und manchmal auch eine Internetverbindung.
Künstliche Intelligenz hat das Potenzial, in unzähligen Bereichen unseres Lebens eine bedeutende Rolle zu spielen. KI kann dazu beitragen, dass wir länger, gesünder und komfortabler leben können. Es gibt jedoch auch zahlreiche Herausforderungen und ethische Fragen im Zusammenhang mit KI, die es zu berücksichtigen gilt. Wie so oft kann die Technologie ein segensbringendes Hilfsmittel oder eine dystopische Waffe sein. Es liegt nun an uns, wie wir damit umgehen.
Die Entwicklung der KI
Bereits im Mittelalter faszinierte die Menschen der Gedanke an Automaten und künstliche Intelligenz. Der Weg vom Automaten, wie jene aus der Antike oder auch von Leonardo Da Vinci bis hin zu künstlicher Intelligenz, von der bereits E.T.A. Hoffmann Anfang des 19. Jahrhunderts philosophierte ist fließend (Automaten in der Zeit der Romantik).
Unsere moderne Literatur und eine Unmenge an Filmen und Serien rund um das Thema KI haben uns bereits auf unterschiedlichste Aspekte dieses Themas sensibilisiert. Nun geschieht der Schritt von der Fiktion hin zur Realität. In der ersten Hälfte des 21. Jahrhunderts ist es also soweit. Wir befinden uns an der Schwelle zu einem neuen Zeitalter, das tatsächlich durch Fortschritt und Wirken künstlicher Intelligenzen bestimmt sein wird. Doch begonnen hat dieser Prozess schon lange vorher.
Der aktuelle Hype um „Deep Learning“ und neuronale Netzwerke befeuert jetzt eine Technologie, für die der österreichische KI-Pionier Sepp Hochreiter schon Anfang der 1990er Jahre Grundlagenforschung betrieben hat. „Neuronale Netzwerke oder Bilderkennungs-Systeme gibt es schon lange. Im Unterschied zu damals liefert die Digitalisierung jetzt auf einmal in Hülle und Fülle Daten dafür“, sagt Dr. Peter Knees, Experte für System Engineering an der TU Wien. „Es war auf einmal der Moment da, wo Big Data nicht mehr auszuweichen und die Schaffung von Modellen notwendig war, die mit großen Datenmengen überhaupt umgehen können. Neuronale Netzwerke haben sich da als Lösung angeboten.“
Ein wesentlicher Technologietreiber für künstliche Intelligenz ist zudem die enorme Steigerung der Rechenleistung von Computerchips. Traditionelle Prognosen wie das Moore‘sche Gesetz halten dafür bis jetzt noch stand. Dieses Gesetz besagt im Wesentlichen, dass sich die Rechenleistung bei sinkenden Kosten alle zwei Jahre verdoppelt. Provokante Theorien wie die des Google-Visionärs Ray Kurzweil sehen für die Zukunft vor, dass die reine Rechenkapazität bis zum Jahr 2049 ein Ausmaß annehmen soll, mit der ein Rechner für 1.000 US-Dollar die gesamte Gehirnleistung der Menschheit abbilden können wird. Das lässt sich zum jetzigen Zeitpunkt freilich genauso wenig beweisen, wie es sich widerlegen lässt; künstliche Intelligenz profitiert aber in jedem Fall von dieser Entwicklung.
So lernt eine Künstliche Intelligenz
Die Verfügbarkeit großer Datenmengen und schneller Computer reichen alleine nicht aus, um von künstlicher Intelligenz sprechen zu können. Die wesentliche Grundlage um bei Maschinen überhaupt von Intelligenz sprechen zu können ist - ähnlich wie beim Menschen - die Fähigkeit zu lernen. Derzeit gängige Systeme haben mit Gehirnen freilich wenig zu tun. Selbst neuronale Netzwerke, die biologisch inspiriert sind, beruhen auf Wahrscheinlichkeitsberechnungen und auf der statistischen Modellierung von Daten. „Man hat gewissermaßen eine Beschreibung der Welt und einen Zielzustand“, sagt Knees. „Und nun versucht man ein Modell zu entwerfen, das diese Veränderung quasi abbilden kann.“
Lernende Systeme werden nur zu Beginn mit einem Set an grundlegenden Befehlen vorprogrammiert. Aufgrund von Analyse und Beobachtung entscheidet der Computer dann selbst, welche Informationen und Ergebnisse als Grundlage für die nächste Analyse gespeichert werden. Diese Schritte werden beliebig wiederholt. So kann der Gedanke künstlicher Intelligenz Gestalt annehmen, weil das nichts mehr mit der Intelligenz desjenigen zu tun hat, der die erste Ebene programmiert hat.
Vorteile von Künstlicher Intelligenz (KI)
Jeder von uns kennt bereits KI-Vertreter, die es bis in unser Privatleben und in unsere Arbeitswelt geschafft haben und die unser Leben erleichtern sollen, auch wenn diese viel zu oft noch mäßig intelligent wirken. Beispiele hierfür sind Sprachassistenten wie der Google Assistant, Apples Siri oder Amazons Alexa. Viele Anwendungen, die wir häufig verwenden wie die Google Suche, Navigations-Software oder die Filmvorschläge bei Streaming-Anbietern arbeiten im Hintergrund bereits häufig mit Künstlicher Intelligenz.
Intelligente Computersysteme können große Datenmengen in sehr kurzer Zeit verarbeiten und auswerten. Die Möglichkeiten von KI sind nahezu unbegrenzt. Derzeit erleben wir eine wahre Explosion an unterschiedlichsten KI-Anwendungen. Besonders bekannte (neue) Vertreter und bereits verblüffend gute Anwendungen sind das KI-Chatprogramm ChatGPT sowie die KI-Bilderzeugungs-Programme DALL-E und Midjourney.
Neben diesen plakativen Vertretern der KI-Welt gibt es aber bereits zahlreiche KI-Anwendungen in unterschiedlichsten Spezialbereichen und Nischen.
KI bietet ein breites Spektrum an Vorteilen sowohl für die Arbeitswelt, als auch für unser Privatleben. Neben einfachen Alltags-Erleichterungen gibt es einige Anwendungen und Forschungsrichtungen, die die Welt wie wir sie kennen komplett verändern könnten.
KI in der Arbeitswelt
Künstliche Intelligenz wird zur täglichen Begleiterin in der Arbeitswelt und das nicht nur im Informatik-Bereich. KI kommt in unterschiedlichsten Bereichen bereits jetzt zum Einsatz. Ein paar Beispiele:
- Medizin: KI wird in der Medizin genutzt, um Diagnosen zu unterstützen, und um die Verarbeitung von Patientendaten zu verbessern.
- Finanzbranche: Hier wird KI für die Analyse von Märkten und Unternehmen genutzt, aber auch um Betrug zu entlarven und zu verhindern.
- Recht: KI im Rechtswesen wird genutzt, um die Verarbeitung von Rechtsdokumenten zu verbessern und um den Rechtsprozess zu beschleunigen.
- Einzelhandel: KI wird im Einzelhandel für Marketing und Kundenempfehlungen genutzt und um das Kundenerlebnis zu verbessern.
- Transport und Logistik: KI wird in der Transportbranche und Logistikbranche genutzt, um die Effizienz von Lieferketten zu verbessern und um den Verkehr zu optimieren.
- Landwirtschaft: KI wird hier genutzt, um die Effizienz von Landwirtschaftssystemen zu verbessern und um die Qualität von Nahrungsmitteln zu überwachen.
- Fertigung: In der Fertigung kommen KI zum Einsatz, um Prozesse zu automatisieren und die Qualität von Produkten zu verbessern.
- Energie: KI wird in der Energiebranche genutzt, um die Effizienz von Energieerzeugung und Energieverteilung zu verbessern. Zudem wird die Qualität von Energieinfrastrukturen mittels KI überwacht.
- Öffentlicher Sektor: Hier werden KI genutzt, um Verwaltungsprozesse zu optimieren und um die Leistung von Regierungsbehörden zu verbessern.
- Öffentliche Sicherheit: In der Öffentlichen Sicherheit wird KI genutzt, um kriminelle Aktivitäten zu überwachen und die Einsatzplanung von Polizei und Rettungskräften zu optimieren.
- Militär und Waffensysteme: KI wird im militärischen Bereich genutzt, vor allem in Form von autonomen Waffensystemen. Autonome Waffensysteme sind Waffen, die in der Lage sind, selbstständig Entscheidungen zu treffen und Ziele ohne menschliche Kontrolle anzugreifen.
KI wird dazu beitragen, dass Arbeitsplätze automatisiert und Abläufe perfektioniert werden. Das kann Tätigkeiten erleichtern oder obsolet machen. Einfache Arbeiten könnten künftig immer häufiger von Maschinen übernommen werden, wie es bereits durch die Automatisierung von Arbeitsschritten immer öfter geschieht.
KI in der Medizin
Die Fortschritte von Künstlicher Intelligenz in der Medizin machen besonders deutlich, wie hilfreich diese Technologie ist und wie sehr sie unser Leben in den kommenden Jahrzehnten verändern wird.
Es ist mittlerweile gelungen, KI-Programme mit einer riesigen Zahl vorhandener medizinischer Diagnosen zu trainieren. Mithilfe dieser Trainingsdaten lernt die KI, zwischen verschiedenen Diagnosen zu unterscheiden und Röntgenbilder, Kernspinaufnahmen und mehr besser und schneller zu interpretieren, als es ein Mensch je könnte. Die gelieferten Daten helfen mancherorts Ärztinnen und Ärzten bereits heute bei ihrer Arbeit.
Künstliche Intelligenz kann bei der Früherkennung von Krebs oder Alzheimer ebenso helfen wie bei der Überwachung von Herzdaten und dem Aufspüren von kleinsten Herzrhythmusstörungen von Patient:innen. Ein Beispiel: 2020 veröffentlichte das KI-Labor „Deep Insight“ aus Wien den Quellcode für ein künstliches neuronales Netzwerk, das auf die Klassifizierung von CT-Aufnahmen der Lunge trainiert ist. Die KI erkennt, ob COVID-19 die Lunge befallen hat und unterscheidet zwischen Veränderungen durch eine Corona-Erkrankung, anderen Veränderungen oder einer gesunden Lunge.
Es ist wahrscheinlich, dass in den kommenden Jahrzehnten Künstliche Intelligenz aus der Medizin und in der Pflege als Unterstützung nicht mehr wegzudenken ist. Unter Umständen werden Ärztinnen und Ärzte zum Teil sogar bei der Diagnose und bei operativen Eingriffen überflüssig.
Nachteile und Probleme durch Künstliche Intelligenz
Künstliche Intelligenz wird in Zukunft in vielen Bereichen unseres täglichen Lebens eine wichtige Rolle spielen. Mehr noch als die Digitalisierung stellt uns diese Entwicklung vor große Herausforderungen sowie ethische und moralische Fragen.
Probleme im Bereich Moral und Ethik
KI handeln selbst nicht moralisch. Ihnen muss eine Vorgabe geliefert werden. Bereits jetzt müssen selbstfahrende Autos moralische Entscheidungen bei vorhersehbaren Unfällen treffen können, was eine Vielzahl an Fragen aufwirft. Noch mehr Gewicht bekommt das Thema allerdings künftig im Bereich der Medizin oder bei autonomen Waffensystemen.
Aufgrund der hohen Komplexität sind die Resultate von KI nur noch schwer vorhersehbar oder kontrollierbar. Zudem ist eine künstliche Intelligenz nur so gut, wie die Trainingsdaten, die ihr zugrunde liegen. Immer wieder gibt es Fälle, in denen eine KI bei ihren Entscheidungen rassistisch, sexistisch oder in anderer Weise mit Vorurteilen aufgrund ihrer Basisdaten entscheidet.
Probleme in der Arbeitswelt durch KI
Der Einsatz von KI wird den Arbeitsmarkt einmal mehr kräftig aufmischen. Es ist davon auszugehen, dass Künstliche Intelligenz zahlreiche Jobs verdrängen oder verlagern wird. Die EU bemüht sich aktuell, dem voraussichtlichen Verlust von Arbeitsplätzen durch KI entgegenzuwirken.
Umweltbelastung durch Künstliche Intelligenz
Der Einsatz von derartigen Technologien erfordert oftmals viel Rechenleistung. Das verschlingt nicht nur Unmengen an Budget. Der Betrieb großer KI-Tools wie ChatGPT setzt auch unglaubliche Mengen an Treibhausgasen frei. Bedenkt man die Vielzahl an größeren und kleineren KI-Anwendungen, die aktuell rasant weiterentwickelt werden, ist der dementsprechende CO2 Ausstoß beachtlich.
Überwachung durch KI
Die Technologie der Künstlichen Intelligenz schürt durchaus begründete Ängste vor Missbrauch. Geheimdienste und Polizei nutzen KI bereits jetzt zum Zweck der Überwachung und fürs Profiling. In China nimmt diese ganzheitliche Überwachung bereits dystopische Ausmaße an. KI kann je nach Training und Absicht der Programmierer:innen sowohl zum Schutz der Demokratie und zur Verhinderung von Desinformation, aber auch für das Gegenteil, also gegen die Demokratie und für die Verbreitung von Desinformation verwendet werden.
EU KI-Verordnung
Daher ist wichtig, dass Regierungen und Unternehmen möglichst rasch Regeln aufstellen und Maßnahmen ergreifen, um sicherzustellen, dass Künstliche Intelligenz nicht zum Missbrauch eingesetzt wird. Die EU hat diese Problematik 2021 auf die Agenda gesetzt. Am 21. April 2021 wurde ein Entwurf einer Verordnung zur Festlegung harmonisierter Vorschriften für künstliche Intelligenz (“EU-KI-VO“) vorgelegt. Diese gemeinsamen Standpunkte zur EU KI-Verordnung (AI-Act) wurden im Dezember 2022 veröffentlicht.
Die Zukunft der künstlichen Intelligenz
Gegenwärtig stehen künstliche Intelligenzen erst am Beginn, dem Menschen Konkurrenz zu machen. In zugeschnittenen Einzeldisziplinen oder Aufgaben übertreffen sie menschliche Höchstleistungen. Einige Anwendungen meistern inzwischen auch bereits mehrere Gebiete.
Zur zukünftigen Entwicklung gibt es unterschiedliche Ansichten. Wie von Wissenschaftsphilosoph Max Tegmark in seinem Werk „Leben 3.0“ beschrieben, gehen populäre Ansätze davon aus, dass künstliche Intelligenz zwei weitere große Abschnitte durchlaufen wird: In einer nächsten Phase soll sie sich als allgemeine künstliche Intelligenz ebenbürtig auf eine Stufe mit der Intelligenz des Menschen stehen. Danach soll eine Phase der Superintelligenz eintreten, in der die Menschheit schon Jahre benötigen würde, um die KI-Handlungen weniger Minuten nachvollziehen zu können. Die Rede ist dabei auch von einer Intelligenzexplosion. So interessant diese Ansätze sein mögen, sind sie sehr spekulativ: Tegmark selbst verweist darauf, dass Experten noch nicht exakt sagen können, wann und ob diese Phasen überhaupt eintreten werden.
Der renommierte deutsche Zukunftsforscher Sven G. Jánszky hält eine Verschmelzung des Menschen mit künstlicher Intelligenz für wahrscheinlicher. „Der Mensch hat seinen Körper im Zuge der Evolution ständig angepasst an die sich verändernden Umwelten“, sagt Jánszky. „Auf lange Sicht wird er sich mit künstlicher Intelligenz verbinden und dann gäbe es sowieso keinen Unterschied“.
Was Künstliche Intelligenz für unseren Alltag bedeutet
KI-Anwendungen gibt es in vielen verschiedenen Formen, von Sprachassistenten bis hin zu autonomen Waffensystemen. Es ist zwar schwierig vorherzusagen, wie sich KI in Zukunft weiterentwickeln wird. Es ist aber bereits klar abzusehen, dass KI die nächste große Revolution in der Geschichte der Menschheit einläutet und wir uns auf grundlegende Änderungen gefasst machen müssen.
Erste Formen künstlicher Intelligenz haben sich längst in unser Leben eingeschlichen, ohne dass wir es vielleicht gemerkt haben. „Wie die Timeline auf Facebook zusammengestellt wird, Suchanfragen bei Google zusammengestellt werden oder Selbstfahr-Assistenten bei Autos heute schon funktionieren, ist auf gewisse Art künstliche Intelligenz“, sagt Jánszky. Bewertungs- und Preisgestaltungssysteme auf Online-Plattformen wie Amazon oder eBay stehen ebenfalls unter der Kontrolle intelligenter Optimierungsverfahren.
Sprach-Assistenten wie Apples Siri oder Amazons Alexa geben uns ein Gefühl, mit künstlicher Intelligenz direkt in Interaktion treten zu können. Auch hinter ihnen und dem Versprechen großer Konzerne auf verbesserte Lebensqualität stecken aber natürlich das Sammeln von Daten und die Hoffnung auf schnelles Geld. „Derzeit am meisten tut sich bei personalisierter Werbung und bei personalisiertem Content, weil der sich ehrlicherweise auch am schnellsten monetarisieren lässt“, sagt TU-Experte Knees. „Andere Dinge müssen erst beweisen, dass sie funktionieren, in der Werbung lässt sich das jetzt schon einfach umsetzen.“
Derzeit nimmt die Entwicklung Fahrt auf. Ein aktuelles Beispiel liefert die Anwendung ChatGPT von OpenAI, das derzeit von Schülerinnen und Schülern auf der ganzen Welt missbraucht wird, um Hausaufgaben von der KI schreiben zu lassen. Währenddessen haben viele Lehrer:innen das Problem noch gar nicht wahrgenommen. Zwar kann man versuchen, mit diversen Prüfprogrammen zu erkennen, ob Arbeiten mit einer KI-Anwendung verfasst wurden, allerdings ist die Trefferquote gering. Viel sinnvoller wird es sein, unsere Unterrichtsmethoden grundsätzlich zu überdenken.
Literatur und Film geben uns zahlreiche Vorlagen dafür, wie Künstliche Intelligenz unsere Welt besser machen oder zu ihrem Untergang beitragen kann. Sie kann uns helfen, das Universum zu erkunden, dem Klimawandel entgegenzuwirken und gesünder und länger zu leben. Wir können damit aber auch totalitäre Systeme festigen, Demokratien destabilisieren und Kriege führen.
In der SWR-Dokumentation „Von Chatbots bis zu Waffensystemen - Fluch und Segen der Künstlichen Intelligenz“ meint der Kosmologe und Wissenschaftsphilosoph Max Tegmark: „Jede Wissenschaft kann in der Anwendung Menschen helfen, oder ihnen Schaden zufügen. Biologen haben es geschafft, biologische Waffen zu verbieten. Daher hören Sie heute von Biologie nur im Zusammenhang mit medizinischen Errungenschaften. Wir Physiker andererseits haben versagt. Atomwaffen sind nach wie vor in den Arsenalen. KI-Forscher wollen sein wie die Biologen und in die Geschichte als die eingehen, die die Welt besser gemacht haben“.
Man kann es aber auch ganz nüchtern betrachten. Im Alltag angekommen neigt künstliche Intelligenz als Begriff letztlich dazu, sich mit der Zeit zu verflüchtigen. Kaum jemand würde heute noch auf die Idee kommen, bei der simplen Verwendung der Google-Suche in Ehrfurcht vor künstlicher Intelligenz zu erstarren. Und genauso wird es sich mit weiteren Trends verhalten wie Handy-Chips, die derzeit unter dem KI-Label nichts anderes machen als spezielle Anwendungsgebiete zu beschleunigen. „Der Trend, den man schon über Jahre hinweg beobachten kann, ist der Wandel künstlicher Intelligenz zu normaler Informatik“, sagt TU-Experte Knees. „Am Anfang ist es noch vielleicht ein bisschen magisch, aber in dem Moment, wo man es durchschaut und optimiert hat, geht es in den Alltag über und wird zum Grundverständnis, um überhaupt den nächsten Schritt machen zu können."
