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KI (= Künstliche Intelligenz oder AR = artifical intelligence)


Unabhängig davon, dass es keine genaue Definition von 'Intelligenz' gibt, befasst sich die künstliche Intelligenz in einem Teilgebiet der Informatik mit der Automatisierung von 'intelligentem' Verhalten [1].

Es gibt inzwischen eine ganze Reihe von Teilgebieten, wie wissensbasierte Systeme oder die Musteranalyse sowie zwei Methoden: Die Neuronale KI (Nachbildung des menschlichen Gehirns) und die Symbolische KI.


Heute liest man viel über neuronale Netze. "Sie bestehen aus sehr einfachen, dafür aber extrem vielen miteinander vernetzten mathematischen Funktionen. Erst im Laufe des Trainings, nach Ansicht Tausender bis Millionen von Beispielen, lernen die Netze, was wichtig ist: das Essenzielle an einem Gesicht, einer Katze, einem Hund oder einem Flugzeug"[2].


Ein Beispiel:

Anfang der 1990er Jahre gab es schon erfolgreiche Veruche, mit Hilfe neuronaler Netze komplexe verfahrenstechnische Zusammenhänge in der Kunststoffverarbeitung, speziell im Spritzgießen, zu beschreiben. Hier besteht die Herausforderung, einen Zusammenhang zwischen Maschineneinstellparametern, wie Drehzahl und Hubgeschwindigkeit, Prozeßgrößen, wie Schmelze- und Formtemperaturen sowie den Zielgrößen, den quantitativen (Maße) und qualitativen Qualitätsmerkmalen (Optik, Haptik..) herzustellen. Alternativ wäre das bedingt auch mit der statistischen Versuchsplanung möglich aber z.T. sehr aufwendig. Das 'Neuronale System' musste zunächst auch viel lernen und die vom System geforderten Einstellungen führten zu chaotischen Qualitätsergebnissen bis das System 'alle Grenzen erkant hatte' und danach lief der Prozess sehr stabil in engen Grenzen (z.B. Fertigung von CD-Rohlingen).


Wie man an dem Beispiel gut erkennt, benötigt eine erfolgreiche KI zunächst viel Wissen bzw. Daten, um - vereinfacht ausgedrückt - die realen Gegebenheiten damit 'vergleichen zu können'. Hier kommen auch die Begriffe 'DEEP-LEARNING' und 'BIG DATA' hinzu. Liest man allerdings den unteren Artikel zu 'AlphaGo zero', dann hat sich das z.T. schon wieder geändert.


Während bisher KI-Anwendungen im Handy oder TV, z.B. Bild- oder Spracherkennung, nur online in Verbindung zu großen Rechenzentren funktionierten, gibt es aktuell immer mehr sprezielle KI-Chips, die die Aufgabe zukünftig auch weitgehend lokal erledigen können.


Seit 2016:

In der Entwicklung der KI sind extreme Fortschritte gerade seit Anfang 2016 zu erkennen. In drei Anwendungen (Go-Spiel, Einsatz im Kampfflugzeug und beim Pokerspielen) hat der Mensch keine Chance mehr gegen die KI. Während in den Anfangsjahren die KI bei für den Menschen komplexen Aufgaben erfolgreich war (die für die KI einfach sind), ist nun die KI in der Lage, unscharfes Wissen, Emotionen und Bluffen zu verarbeiten bzw. zu erzeugen. Die Sprünge sind umso erstaunlicher, da ausgerechnet die Fachleute dies erst in Jahren oder in mindestens einem Jahrzehnt erwartet hätten.

Am Beispiel von Googles 'Alpha Go Zero' sieht man deutlich, wie die Entwicklungen in der KI sind: Statt viele tausend menschliche Spielzüge zu lernen, trainiert die 4. Alpha-Version nur anhand der Spielregeln. Nach nur 3 Tagen war sie damit stärker, als die Version, die Anfang 2016 den koreanischen Go-Weltmeister geschlagen hat. Wie rasant die damit reduzierte, notwendige Hardware ist, zeigt dieser Vergleich (Artikel vom 10.10.17):

"Nur noch eine Maschine mit 4 TPUs braucht AlphaGo Zero; bei der ersten Version war es noch ein Cluster mit über 1000 CPU-Kernen und 176 GPUs. "

Diese Entwicklungen finden auch Einzug in reale Produkte:

Am Bespiel des aktuellen Google-Handys sieht man, dass trotz mittelmäßiger Kamerahardware ein Spitzenplatz im Foto-Ranking möglich ist, weil eben die KI die Hardwaredefizite ausgleicht.


Nachfolgend einige Artikel zum Nachlesen:


12.03.2016: Go-Meister kapituliert endgültig vor Maschine

28.06.2016: KI schlägt Kampfpiloten

02.02.2017: Poker-KI Libratus kennt kein Deep Learning, ist aber ein Multitalent

19.10.2017: AlphaGo Zero übertrumpft AlphaGo ohne menschliches Vorwissen

07.12.2017: AlphaZero meistert Schach, Shogi und Go

09.11.2018: Die chinesische achrichtenagentur Xinhua stellt virtuelle Nachrichtensprecher vor

11.11.2018: KI programmieren lernen: OpenAI veröffentlicht Bildungsprogramm

26.11.2018:  10 KI-Trends von McKinsey

Quellen:

1: wikipedia ->Künstliche Intelligenz

2: Heise-Verlag: ct-ausgabe 2016-6: ->Die-Mathematik-neuronaler-Netze

Stand: 12.12.2018

Gefahren von KI

Die z.T. einzelnen (subjektiven) Meinungen dazu möchten wir hier nachfolgend nur komentarlos listen. Alle sind sich aber einig, dass dringend ein gesetzlicher Rahmen, möglichst weltweit, von der Politik erstellt werden muss. So will z.B. "China bis 2025 die Weltherrschaft in der KI haben". Das zeigt, dass aktuell zunächst nur jede Firma oder Institution aus Gründen des Wettbewerbs führend mit dabei sein möchte und sich selbst kaum Beschränkungen auferlegt.


27.01.2017: EU-Report A8-0005/2017 with recommendations to the Commission on Civil Law Rules on Robotics

17.07.2017: "Das größte Risiko für unsere Zivilisation": Elon Musk warnt erneut vor KI

05.09.2017: Putin über KI: „Wer auch immer in diesem Bereich führend sein wird, wird auch die  Welt beherrschen“

07.11.2017: STEPHEN HAWKING: "KI könnte schlimmstes Ereignis der Menschheit werden"

23.11.2017: Wie gefährlich ist Künstliche Intelligenz?


An der FH SWF in Iserlohn ist ein Teilbereich des ‘Institutes für Computer Science, Vision und Computational Intelligence’ untergebracht, das hier die Frage beantwortet

->’Was ist Computational Intelligence ?’ mit den Begriffen, wie Fuzzy Systeme, Evolutionäre Algorithmen oder Neuronale Netze.

Das nebenstehende

Video zeigt das Labor,

das Institut aber auch

viel über die FH.

Fazit:

Auch wenn das einzelne, isolierte Bereiche sind, in denen die Maschine dem Menschen überlegen ist, so muss man nur darauf warten, wann eine übergeordnete Software das koordiniert. Inzwischen gibt es eine erste Software, die selbstständig KI-Programme entwickelt ...


Andererseits liest man aktuell auch, dass die ‘KI noch in den Kinderschuhen steckt’.


Es ist auf jeden Fall spannend, was sich dort entwickelt und nachfolgend kann man einen Blick in die Aktivitäten der FH zu diesem Thema werfen, in der die KI in vielen Industrieprojekten eingesetzt wird.