Mittlerweile kommt man am Begriff der „künstlichen Intelligenz“ nicht mehr vorbei. Dabei hat die KI hat schon längst Einzug in die Gesellschaft, in die Industrie und in unser alltägliches Leben gehalten. Was versteht man aber unter dem Begriff und wie funktionieren gängige KI-Systeme? Im Folgenden klären wir alle wichtigen Details rund um das Thema und nennen einige Beispiele sowie die Vorteile und Nachteile der KI.
Künstliche Intelligenz (KI) ist ein Teilbereich der Informatik und wird als Überbegriff für alle Anwendungen verwendet, bei denen eine Maschine eine menschenähnliche Intelligenzleistung erbringt. Durch die Technologie können Maschinen aus ihren Erfahrungen lernen, sich auf neue Informationen einstellen und unterschiedliche Aufgaben bewältigen, die ein menschenähnliches Denkvermögen voraussetzen. Geprägt wurde der Begriff „Künstliche Intelligenz“ (auf englisch „artificial intelligence“ oder „AI“ genannt) durch den amerikanischen Informatiker John McCarthy.
Er benutzte den Begriff 1956 als Überschrift für seinen Projektantrag für die Dartmouth Conference. Auf dieser wurden mehrere Computerprogramme vorgestellt, die Texte interpretierten, Theoreme lösten und eigenständig Dame sowie Schach spielten.
Künstliche Intelligenz: Definition und Bedeutung
Der Begriff Künstliche Intelligenz (Artifizielle Intelligenz) lässt sich nur schwer definieren, denn es fehlt bereits an einer exakten Definition der „Intelligenz“. Nichtsdestotrotz wird der Begriff in der Forschung und Entwicklung verwendet. Ganz einfach erklärt ist die KI der Versuch, das menschliche Denken und Lernen auf einen Computer zu übertragen, um ihm dadurch Intelligenz zu verleihen. Somit muss der Computer nicht mehr für unterschiedliche Zwecke programmiert werden und kann eigenständig Probleme lösen und Antworten finden.
Seit jeher ist das wichtigste Ziel der Forschung die Funktionen des menschlichen Gehirns und des menschlichen Geistes zu verstehen und sie künstlich nachzubauen. KI hat sich im Laufe der Jahre als Überbegriff für alle Anwendungen durchgesetzt, die menschenähnliche Leistungen wie Urteilen, Lernen oder Problemlösen erbringen können. Handelt es sich um einfache Algorithmen, die ein intelligentes Verhalten simulieren, fällt dies unter den Begriff „nachgeahmte Intelligenz“. Eines der gängigsten Beispiele sind Computergegner in Computer- und Videospielen.
In welchen Bereichen wird die KI verwendet?
Die Künstliche Intelligenz kommt in vielen unterschiedlichen Bereichen zum Einsatz. Besonders bekannt und beliebt sind das autonome Fahren und die Spracherkennung. Es gibt unzählige Beispiele im menschlichen Alltag, in der Wirtschaft und in der Entwicklung. Mehr und mehr Unternehmen setzen die vernetzten und lernfähigen IT-Systeme für ihre Zwecke ein. Die wichtigsten Beispiele:
1. Amazon
Der weltweit größte Versandhändler setzt die Künstliche Intelligenz hauptsächlich für Nachfrageprognosen ein. Das Machine Learning kann die präzise Anzahl der nötigen Produkte einschätzen und dadurch Kosten reduzieren.
2. Facebook
Das größte und bekannteste soziale Netzwerk verwendet die Künstliche Intelligenz zur Generierung seines zentralen Newsfeeds und für die Überprüfung von unerwünschten Inhalten.
3. Zalando
Der weltweit bekannte Versandhändler nutzt die Künstliche Intelligenz um ähnliche Kleidungsstücke zu erkennen.
4. Landwirtschaft
Die Künstliche Intelligenz wird von mehreren großen Landwirten zur Bekämpfung von Schädlingen via Bilderkennung eingesetzt. Darüber hinaus kann die KI über die Art der Bekämpfung entscheiden.
5. Sprachassistenten
Sind zweifellos Parade-Beispiele für die Künstliche Intelligenz. Mithilfe einer KI sprechen Alexa, Siri, Cortana, Google und andere Sprachassistenten mit den Nutzern, führen Befehle aus und spielen Musik ab.
6. Autonomes Fahren
In einem selbstfahrenden Auto ist die Künstliche Intelligenz das Gehirn. Die KI ist dafür zuständig, dass das Fahrzeug seine nähere Umgebung erkennt und sich individuell an verschiedene Situationen anpasst.
7. FinTechs
Künstliche Intelligenz wird im Finanzbereich vorwiegend bei der Bonitätsprüfung und bei der Rechnungseintreibung eingesetzt.
8. Anwälte
Die Künstliche Intelligenz kann viele wichtige Aufgaben automatisieren. Unter anderem wird die KI bei Überprüfungen und bei der Recherche eingesetzt.
9. Medizin
Hier kommt die Künstliche Intelligenz vor allem im wichtigen Diagnosebereich zum Einsatz und ist laut einer Fachstudie sogar zuverlässiger als Mediziner.
10. Roboter-Journalismus
Bei der Produktion von einfachen News ist die Künstliche Intelligenz eine große Hilfe. Aus vorhandenen Informationen generiert die KI mithilfe von verschiedenen Algorithmen innerhalb kürzester Zeit Newstexte.
11. Artenschutz
Eine Künstliche Intelligenz aus dem Hause Microsoft hilft in Alaska beim Schutz von Belugawalen und Kegelrobben.
KI ist kein universal einsetzbares Wundermittel
Es gibt nahezu unzählige Beispiele für einen sinnvollen Einsatz der KI, jedoch macht die Künstliche Intelligenz nicht überall Sinn. Damit die Künstliche Intelligenz und das Machine Learning richtig funktionieren müssen viele Daten analysiert und nach bestimmten Mustern durchsucht werden. Die Künstliche Intelligenz kann die Daten jedoch nicht verstehen und liefert fehlerhafte Ergebnisse, sobald sie mit fehlerhaften Daten gefüttert wird.
In vielen Branchen und Berufen kann die KI den Menschen somit nicht ersetzen. Besonders zukunftssicher sind hoch qualifizierte Berufe, wie Architekten, Richter und Ingenieure. Auch in kreativen und sozialen Berufen wird die Künstliche Intelligenz in Zukunft wohl kaum eine große Rolle spielen. Tänzer, Musiker, Schriftsteller, Psychologen, Erzieher, usw. gelten deshalb als „KI-sicher“.
Wie ist die Künstliche Intelligenz entstanden?
Der Grundstein für die KI wurde im Jahr 1936 gelegt: Die „Turingmaschine“ vom britischen Mathematiker Alan Turing kann kognitive Prozesse ausführen. In den fünfziger Jahren wurde das große Potenzial der Computer immer deutlicher. 1956 verwendete ein amerikanischer Informatiker den Begriff KI zum ersten Mal öffentlich. Im Jahr 1970 erklärte der amerikanische Forscher Marvin Minsky (gilt als der Vater der KI), dass Computer schon in ein paar Jahren die Werke von Shakespeare lesen können, doch nichts in dieser Art passierte. In den nachfolgenden Jahren konnten Computer durch die kontinuierliche Steigerung der Rechenleistung mehrere Erfolge für sich verbuchen.
1966 erfand der Informatiker Joseph Weizenbaum den ersten Chatbot. „ELIZA“ ist ein intelligentes Computerprogramm, welches die Illusion von einem menschlichen Gesprächspartner erzeugen kann. 1972 schaffte es die Künstliche Intelligenz erstmalig in die Medizin. Das Expertensystem „MYCIN“ hilft bei der Diagnose und der Therapie. 1986 wurde das erste sprechende Computerprogramm „NETtalk“ veröffentlicht. Im Jahr 1997 konnte der Computer „Deep Blue“ von IBM zum ersten Mal den Schachweltmeister Kasparov bezwingen.
14 Jahre später gewann ein Computer namens „Watson“ die weltbekannte Quizshow „Jeopardy“. Durch leistungsstarke Hardware in Computern, Tablets und Smartphones können normale Nutzer auf diverse KI-Programme zugreifen. Die Sprachassistenten Siri (Apple), Cortana (Microsoft) und Alexa (Amazon) erfreuen sich in den folgenden Jahren an einer besonders großen Beliebtheit. 2016 gewann das AlphaGo-Programm von Google gegen den Weltmeister Lee Sedol im asiatischen Brettspiel Go. Das Brettspiel ist um einiges komplizierter und komplexer als Schach und Jeopardy. Der Computer hat die Partien aufgrund seiner hohen Rechenleistung und seiner lernfähigen Software gewonnen.
2018 demonstrierte das Unternehmen Google (Alphabet) die Leistungsfähigkeit seiner KI „Duplex“ und ließ das Computerprogramm bei einem Friseur anrufen und einen Termin vereinbaren. Im gleichen Jahr debattierte die Künstliche Intelligenz „Project Debater“ von IBM überzeugend mit 2 Debattiermeistern in einem Rededuell über mehrere komplexe Themen.
Künstliche Intelligenz: Verschiedene Arten und Beispiele
Die Künstliche Intelligenz lässt sich auf unterschiedliche Art und Weise klassifizieren. Eine gängige Methode sind die starke KI und die schwache KI. Schwache KI-Systeme (weak ai systems) wurden für bestimmte Aufgaben entwickelt sowie trainiert. Bekannte Beispiele sind die persönlichen Sprachassistenten Alexa und Siri. Starke KI-Systeme (strong ai systems) können mit unbekannten Aufgaben konfrontiert werden und verfügen über genügend Intelligenz, um eine individuelle Lösung zu finden.
Machine Learning (ML)
Maschinelles Lernen (Machine Learning) ist ein wichtiges Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz. Das Machine Learning lehrt den Computern aus Erfahrungen und Daten zu lernen und ihre Aufgaben nach und nach besser ausführen zu können. Die ausgefeilten Algorithmen können in Texten, gesprochener Sprache oder Bildern diverse Muster erkennen und mithilfe dieser Informationen selbstständig Entscheidungen treffen. Es gibt 3 unterschiedliche Machine Learning-Algorithmen: Das überwachte Lernen, das unbeaufsichtigte Lernen und das verstärkende Lernen.
Natural Language Processing (NLP)
Beim Natural Language Processing verarbeitet ein Computerprogramm die menschliche Sprache. Eines der bekanntesten und ältesten Beispiele für das Natural Language Processing ist die Spam-Erkennung. Die aktuellen NLP-Ansätze basieren auf dem Machine Learning. Zu den wichtigsten Aufgaben gehören Stimmungsanalysen, Textübersetzungen und die Spracherkennung.
Deep Learning (DL)
Deep Learning ist ein Teilbereich vom Machine Learning und macht sich neuronale Netze zu Nutze. Die Maschinen erkennen einzelne Strukturen, können diese evaluieren und sich anhand von mehreren Durchläufen nach und nach verbessern. Der DL-Algorithmus geht um einiges tiefer als der NLP-Algorithmus und wird als die aktuell vielversprechendste Machine Learning-Methode gesehen. Das Deep Learning wird unter anderem zur Früherkennung von Herzkrankheiten und Krebs eingesetzt.
KI: Vor- und Nachteile in Unternehmen
Vorteile
- Kosten- und Zeitersparnis
- höhere Präzision
- weniger repetitive Aufgaben
- nachhaltigerer Einsatz von Ressourcen
- besserer Kundenservice
- Schaffung neuer Berufsbilder
- kundenorientiertere Lösungen
Nachteile
- Verlust von Arbeitsplätzen
- eventuelle Probleme bei unerwarteten Situationen
- kein Gewissen und keine Emotionen
- Probleme durch Hackerangriffe und Programmierfehler
Wie wird künstliche Intelligenz in Unternehmen eingesetzt?
Laut der International Data Corporation (IDC) sind mehr als 94 Prozent aller Unternehmen davon überzeugt, dass das Machine Learning ihnen einen deutlichen Wettbewerbsvorteil verschafft. Die Künstliche Intelligenz stärkt die Unternehmen bei der Flexibilität und Produktivität und schafft viele neue Geschäftswerte. Unter anderem profitieren die Unternehmen von einem personalisierten Kundenservice. Die Künstliche Intelligenz kann mithilfe von Algorithmen aus der direkten Kunden-Interaktion lernen und um einiges präziser auf die Kundenbedürfnisse eingehen. Die KI verbessert die Kundenbindung, prognostiziert das Kundenverhalten, unterstützt bei der Bewerbersuche und verbessert die Marketingmaßnahmen der Unternehmen.
Welche Branchen profitieren von KI?
Nicht nur Hightech-Unternehmen wie Facebook, Apple, Alphabet, Alibaba und Amazon profitieren von der KI. Es gibt viele weitere Beispiele und diese erstrecken sich über fast alle Branchen. Die Künstliche Intelligenz spielt vor allem in den folgenden Bereichen eine erhebliche Rolle:
- Im Online- und Versand-Handel
- In der Automobilbranche
- Im Finanzsektor
- Im Medizin- und Gesundheitswesen
- In der Baubranche
- In der Agrarindustrie
Durch die künstliche Intelligenz profitieren die Branchen von einer großen Kosten- und Zeitersparnis und diversen weiteren Vorteilen.
Wie gelingt der Spagat zwischen Mensch und Maschine?
Durch das Machine Learning lassen sich unstrukturierte und strukturierte Daten hervorragend verarbeiten. Es ist sogar in der heutigen Zeit schon teilweise umsetzbar, dass intelligente Maschinen frei von menschlichen Anweisungen interagieren, eigene Schlussfolgerungen ziehen, kontextsensitive Aktionen ausführen und ihr Verhalten individuell anpassen.
Durch die Künstliche Intelligenz sollen sich die menschlichen Mitarbeiter mehr auf das Wesentliche konzentrieren und sich mehr den Innovationen und der Kreativität widmen können. In beiden Bereichen stößt die KI an ihre Grenzen. Damit der Spagat zwischen menschlichen und KI-Mitarbeitern gelingt, müssen in Zukunft neue organisationale Rollen gebildet werden.
Wie sieht die Zukunft der KI aus?
Trotz einer jahrzehntelangen Forschung steht die Künstliche Intelligenz noch am Anfang. Bis die KI flächendeckend in sensiblen Bereichen, wie in der Medizin und beim autonomen Fahren, eingesetzt werden kann, muss sie noch sicherer gegen Manipulationen und generell zuverlässiger werden. Darüber hinaus muss die Künstliche Intelligenz in der Zukunft ihre Entscheidungen verständlich erklären können, damit die Menschen sie noch besser nachvollziehen können. Weltweit arbeiten zahlreiche Wissenschaftler an der Weiterentwicklung der KI.
