Quelle: TrendOne

Wissenschaftler:innen der Universität Greifswald erproben zwei Pepper- Roboter als Therapieassistenten für die Rehabilitation von Schlaganfallpatient:innen. Die KI-gestützten, 1,20 Meter großen Roboter beobachten die Patient:innen bei den Übungen, weisen sie an und bewerten sie, indem sie mit ihren Armen gestikulieren und ähnlich wie Menschen sprechen. Sie verfügen über ein umfangreiches Trainingswissen und kennen die Behandlungserfordernisse aller Patient:innen. Laut den Wissenschaftler:innen sollen die Roboter die Therapeut:innen nicht ersetzten, sondern sie vielmehr durch Übernahme des zeitintensiven Trainings entlasten.

Quelle: TrendOne

Forscher:innen der University of Exeter haben eine KI entwickelt, die imstande ist, den Gesundheitszustand von Korallenriffen mittels eines Unterwasserhydrophons zu überwachen. Das Hydrophon wird dabei an das jeweilige Riff angebracht und zeichnet dessen komplexe Geräuschkulisse auf. Die KI, die diese Geräusche dann analysiert, wurde zuvor mit den „Gesängen“ von gesunden und auch geschädigten Riffen gefüttert und kann neue Riffe so vergleichen und einordnen. Mit einer Erfolgsquote von 92% hat die KI das Potenzial, bei Riffsanierungsprojekten behilflich zu sein.

Quelle: TrendOne

Quelle: TrendOne

Klimawandel, aussterbende Tierarten und Waldsterben: Umweltschutz ist ein sehr wichtiges Ziel unserer heutigen Gesellschaft. Immer neue Umweltschutzprojekte und Aktionen versuchen einen Beitrag zu leisten, um die Natur zu schützen – auch durch KI.

EDE 4.0 ist ein solches KI-gestütztes Projekt. Das cloudbasierte Decision-Support-System des Karlsruher Instituts für Technologie und der EDI GmbH soll eine nachhaltige Forstwirtschaft unterstützen, indem es die Förster:innen mit KI unterstützt. Die KI gibt dabei Empfehlungen ab, wo geerntet oder gepflanzt werden soll und wie die Erfolgsaussichten der gepflanzten Bäume stehen.

Vorausschauender Arten- und Naturschutz

Auch Tierschutz kann durch KI vorangetrieben werden, beispielsweise mithilfe des Hightech-Bienenstocks der Initiative „we4bee“. Dieser ermittelt mithilfe von KI die Bedürfnisse der Bienen, was in Zeiten des zunehmenden Bienensterbens relevante Informationen für die Forschung liefert. Da Bienen sehr sensibel auf Veränderungen in der Umwelt reagieren, können zudem wichtige Daten über Umweltereignisse gewonnen werden. So ist es sogar möglich Trockenperioden, Unwetter und andere Naturkatastrophen vorherzusagen. Ein solcher Bienenstock steht auch seit Kurzem auf dem Dach des bayerischen Digitalministeriums und sammelt dort Informationen zu Temperatur, Luftdruck, Vibration, Feinstaubbelastung und vielem mehr.

KI als Umwelt-Polizei

Nicht nur in Deutschland, sondern weltweit werden ähnliche Umweltschutzprojekte ins Leben gerufen. Ein wichtiger Bestandteil vieler solcher Projekte ist auch das Wissen der indigenen Bevölkerung über Flora und Fauna. Durch die Integration dieses Wissens in KI-basierte Systeme können diese an Effizienz gewinnen. Projekte wie der Schutz von Schildkrötennestern im Norden Australiens profitieren davon: Dort werden die Strände von der Luft aus überwacht und eine KI erkennt Orte, an denen sich viele Nester sammeln. So können diese besser vor Fressfeinden geschützt werden. Ein Projekt der US-amerikanischen Rainforest Connection spürt via Sound-Überwachungsanlagen Wilderer oder Holzfäller in Regenwäldern auf. Die KI filtert dabei verschiedene Geräusche aus den Aufnahmen heraus und sendet auffälliges Material, wie Kettensägen oder Schüsse, an die örtlichen Ranger, welche gegebenenfalls direkt eingreifen können.

KI kann damit zur Aufforstung, zum Tierschutz und dem Schutz vor einer Abholzung des Regenwaldes beitragen und durch solche Projekte den Umweltschutz vorantreiben und intelligenter machen.

„Hey Siri“, „Ok Google“, „Alexa“ – die meisten von uns werden diese Namen wohl schon mal in den leeren Raum gerufen und Antwort von einem Sprachassistenten bekommen haben. Was sich mehr und mehr in unseren Alltag integriert ist jedoch nur die Spitze des Eisbergs, wenn es um Künstliche Intelligenz in Sprachmodellen geht.

Hängt Europa hinterher?

Führend bei der Entwicklung von KI-gestützten Sprachmodellen sind insbesondere die USA und Asien. Die dort entwickelten Sprachmodelle GPT-3 (USA) und Wundao 2.0 (Asien) werden als „Gamechanger“ der KI-Forschung angesehen, da sie die Grundlage für eine Reihe neuer Geschäftsmodelle und Produkte bilden und aktuell den Markt dominieren. Auch Google arbeitet an einem eigenen Modell namens „GLaM“, welches eine Mixture-of-Experts-Architektur nutzt. Diese ermöglicht hohe Energie- und CO2-Einsparungen, da immer nur gezielt einzelne, auf bestimmte Inputs trainierte Experten-Netze angesprochen werden.

In Europa wurde bislang noch kein vergleichbares Modell entwickelt – das soll durch OpenGPT-X geändert werden.

Die europäische Lösung

Mit dem Projekt OpenGPT-X soll ein europäisches Konkurrenzprodukt entstehen, durch welches der europäische Markt in Sachen Sprachmodelle und KI wettbewerbsfähig bleiben kann. Notwendig ist dieser Weg vor allem, um die europäischen Standards in Bezug auf Datenschutz, Ethik und nicht zuletzt auch Sprache sicherstellen zu können. Das unter der Leitung zweier Fraunhofer-Institute entwickelte Sprachmodell soll in deutsch, englisch, französisch, spanisch und italienisch bereitgestellt werden und hohen Datenschutzrichtlinien entsprechen. Bereitgestellt wird der Service europaweit über die dezentrale Cloud-Lösung GAIA-X. Das Ziel: Sprachapplikations-Services bereitstellen, die bestehende Spracherkennungslösungen verbessern und Raum für neue Geschäftsmodelle und innovative, KI-gestützte Produkte schaffen. Denkbar sind neben den genannten Sprachassistenten beispielsweise auch Chat- und Schreib-Bots, die komplexe Aufgaben lösen und ganze Kundendialoge führen können. Die auch kleinen und mittleren Unternehmen zur Verfügung stehende Lösung soll so die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen KMU-Landschaft sichern und die digitale Souveränität Europas aufrechterhalten. Dafür wird das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit 15 Millionen Euro gefördert.

Quellen:

• GLaM von Google: https://mixed.de/google-stellt-riesiges-ki-sprachmodell-mit-geringem-energieverbrauch-vor/
• Alternative für GPT-3 (gute Hinleitung zu OpenGPT-X): https://www.heise.de/news/KI-Sprachmodelle-Alternativen-zum-umstrittenen-Textgenerator-GPT-3-gesucht-6135934.html
• OpenGPT-X für Europa: https://www.iais.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/presseinformationen-2022/presseinformation-220120.html
  https://www.fkt-online.de/news/news-detail/30048-neues-ki-sprachmodell-fuer-europa-startschuss-fuer-opengpt-x/
  https://www.com-magazin.de/news/kuenstliche-intelligenz/opengpt-x-ki-sprachmodell-europa-2734272.html
  https://www.heise.de/news/OpenGPT-X-Europaeisches-KI-Sprachmodell-startet-durch-mit-15-Millionen-Euro-6333726.html

Mit dem Ziel, Schüler:innen einen praxisnahen Einstieg und Kompetenzen im Umgang mit künstlicher Intelligenz zu ermöglichen, kooperieren das Fraunhofer Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme (IAIS) und die Universität Köln, um Schulen bei der Unterrichtsentwicklung im Bereich KI zu unterstützen. Mithilfe grafischer Programmierung werden KI- Algorithmen sowie Künstliche Neuronale Netze (KNN) intuitiv erleb- und verstehbar gemacht und ab Klasse 5/6 ins Pflichtfach Informatik integriert. Ab Sommer 2022 soll die KNN-Integration als Bestandteil des Open Roberta Labs für Schulen verfügbar sein.

Quelle: TrendOne

Künstliche Intelligenz prägt bereits unser alltägliches Leben, zum Beispiel in Form von Sprachassistenten, Bildanalysen, Spam-Filtern oder der Gesichtserkennung am eigenen Smartphone. Auch in die Klassenräume und Hörsäle hält KI zunehmend Einzug: Sie unterstützt Lernende und Lehrende durch Plattformen, wird aber auch selbst zum Thema.

KI als Werkzeug in der Bildung

KI ist in der Bildung angekommen – aber noch lange nicht am Ende der Entwicklungsmöglichkeiten. So zeigt eine aktuelle Studie im Auftrag der Deutschen Telekom Stiftung, dass sich nahezu ein Drittel aller KI-basierten Anwendungen, die im Rahmen der Studie betrachtet wurden, noch in Entwicklungsstadien befinden. Außerdem fokussiert sich das aktuelle Angebot stark auf Zusatzangebote wie Nachhilfe und eigenständiges Lernen außerhalb der Schulzeiten. Das größte Potenzial weist KI-gestütztes Lernen dabei aktuell in Fächern auf, deren Inhalte sich stark an Regeln orientieren, wie MINT-Fächer (Formeln und Naturgesetze) oder Sprachen (Grammatik und Rechtschreibung).

KI als Thema in der Bildung

Um auch die Zukunft der KI zu formen und solche Tools aus der Entwicklungsphase zu holen, braucht es Nachwuchskräfte in Sachen KI. Dieser Aufgabe nehmen sich verschiedene Institutionen an – von einzelnen (Berufs-)Schulen über Hochschulen und Universitäten bis hin zu Förderungen von Bund und Ländern. So hat beispielsweise die Campus-Schule Wirtschaft, ein Zusammenschluss aus Schulleiter:innen, Lehrenden sowie Führungskräften und Expert:innen aus Unternehmen, in Kooperation mit dem Sensorikhersteller Sick ein wertebasiertes KI-Kompetenztraining aufgebaut. Auch die Google Zukunftswerkstatt und das Fraunhofer IAIS bieten seit Februar 2022 ein Programm für Auszubildende und Ausbilder an. Dieses soll einerseits die Lehrkräfte über die Möglichkeiten des Einsatzes von KI in der Berufsausbildung informieren und andererseits den Auszubildenden konkretes Know-how über die Möglichkeiten von KI und die Potenziale der digitalen Transformation an die Hand geben.

Neben Schule und Berufsschule steht das Thema KI aber auch in Hochschulen und Universitäten hoch im Kurs. Um dieses Interesse zu fördern, stellte das Bund-Länder-Programm „Künstliche Intelligenz in der Hochschulbildung“ Hochschulen und Universitäten insgesamt rund 5 Millionen Euro zur Verfügung. Ein Zusammenschluss der Hochschulen aus Mainz, Offenbach, Schwäbisch-Gmünd, Köln und Trier nutzt diese Förderung, um KI auch in den gestalterischen Studiengängen zu etablieren. In den Bereichen (Innen-)Architektur, Kommunikationsdesign, Intermedia Design, Modedesign sowie Schmuckdesign soll neben der traditionellen Ausbildung nun auch künstliche Intelligenz zum Einsatz kommen. Vor allem in den Bereichen Nachhaltigkeits- und Materialforschung sowie der Optimierung von Fertigungsprozessen sehen die Verantwortlichen ein großes Potenzial beim Einsatz von KI. Außerdem soll eine cloud-basierte Infrastruktur entstehen, die auch nach Ablauf des gemeinsamen Projekts die Hochschulen verbindet und einen Austausch zu KI-Themen ermöglicht.

Quellen:

• Deutsche Telekom Stiftung: https://www.mmb-institut.de/wp-content/uploads/KI@Bildung_Schlussbericht.pdf
• Campus-Schule Wirtschaft: https://www.schwarzwaelder-bote.de/inhalt.bildung-im-kreis-rottweil-campus-schule-wirtschaft-startet-projekt-zu-kuenstlicher-intelligenz.3a0b7b87-3beb-4b20-9946-40dfba51c46f.html
• Google/Fraunhofer: https://www.com-magazin.de/news/kuenstliche-intelligenz/ki-in-berufsausbildung-2738084.html
• Hochschulförderung: https://5vier.de/kuenstliche-intelligenz-der-hochschulbildung-campus-gestaltung-hochschule-trier-erhaelt-775-000-euro-foerderung-225540.html

Die digitale Transformation wird durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz und Blockchain maßgeblich vorangetrieben – und eine Kombination eben dieser beiden Technologien erscheint als besonders vielversprechend. Bei einer Blockchain handelt es sich um eine dezentralisierte Datenbank für jegliche Arten der Transaktionen, wie beispielsweise von Bitcoins. Statt der zentralen Speicherung dieser Information auf einem Server, befinden sich identische Kopien der Information auf vielen verschiedenen Computern. So ist eine Manipulation (z.B. durch das Hacken einzelner Computer) nahezu ausgeschlossen. Hinter der Prüfung dieser Transaktionen stehen dabei Menschen, die Teil dieses Netzwerks sind (im Falle von Bitcoins die sogenannten „Miner“).

Der Mensch bleibt wichtig

Da KI bislang nur auf relativ spezifische Arbeitsschritte und Probleme trainiert werden kann, ist ein vollständiges Ersetzen des Menschen durch eine KI in der Blockchain in naher Zukunft zwar unwahrscheinlich, jedoch kann das Potenzial der KI zur intelligenten Arbeitsteilung genutzt werden. So würde die KI ihren spezifischen Arbeitsschritt ausüben und die Aufgabe zur Weiterbearbeitung an die jeweils zuständige Einheit übergeben. Somit könnte die Blockchain-Technologie noch autonomer und dezentraler werden. Der „Faktor Mensch“ und damit Transaktionskosten und Fehlerraten werden damit immer geringer. Dies ist insbesondere für das Dezentralisierte Finanzwesen (DeFi) interessant, welches durch Trends wie die KI-gestützte Vermögensverwaltung eine zunehmende Alternative zum traditionellen Bankenwesen darstellt.

Symbiose von KI und Krypto

Dass sich auch etablierte Unternehmen zusehends mit KI, Blockchain und Kryptowährungen auseinandersetzen, wird auch an Meldungen wie der kürzlichen Investition von Bosch in das auf KI spezialisierte Krypto-Projekt Fetch.ai deutlich. Fetch.ai spezialisiert sich auf die Verknüpfung von Blockchain-Technologie mit KI und Maschinellem Lernen, um dezentrale Kryptobörsen zu erschaffen, welche ebenfalls durch das DeFi genutzt werden können. Die Investition von Bosch stellt dafür eine der wichtigsten Kooperationen dar, mithilfe derer maßgeblich die Verknüpfung von KI und Blockchain vorangetrieben und ein voll funktionsfähiges Blockchain-Netzwerk aufgebaut werden soll.

Die Verknüpfung von KI und Kryptowährung ist jedoch nicht nur ein Thema für Unternehmen: Auch Kleinanleger können durch Plattformen wie ArbiSmart KI nutzen, um mittels Krypto-Arbitrage ein Investment in Kryptowährungen zu realisieren. Solche Tools nutzen die kurze Zeitspanne, in denen ein Coin auf verschiedenen Börsen zu unterschiedlichen Preisen gehandelt wird, um so Gewinne zu realisieren. Sie versprechen dabei durch den Einsatz von KI ein im Vergleich zu menschlichen Anlageentscheidungen deutlich geringeres Risiko für Anleger:innen zu erreichen. KI ist somit im Blockchain- und Kryptowährungs-Umfeld sehr vielfältig einsetzbar und wird die Art zu investieren und zu handeln auf lange Sicht vermutlich stark verändern.