Künstliche Intelligenz (KI), auch unter dem englischen Begriff „Artificial Intelligence”, abgekürzt AI, bekannt, ist eine der spannendsten und innovativsten Technologien unserer Zeit: Das Thema ist mit vielen Innovationen, aber auch Herausforderungen verbunden. Seit das US-amerikanische Unternehmen OpenAI gegen Ende des Jahres 2022 den Chatbot ChatGPT veröffentlichte, erfasst die Begeisterung zunehmend auch weniger technikaffine Menschen. Was die Technologie weiterhin bewirken wird, zeigt die Zukunft. Aber schon heute ist klar: KI ist nicht nur eine Technologie unter vielen, sondern ein gesellschaftliches Phänomen, das das Potenzial hat, die Lebenswelt der Menschen zu verändern.

Was ist eine KI?

Der Begriff Künstliche Intelligenz bezeichnet in der Regel eine Simulation menschlicher Intelligenz durch Maschinen. Im Alltag begegnet uns KI als Sprachassistenz im Smartphone oder als Staubsaugroboter, der unsere Wohnung sauber hält. Die Künstliche Intelligenz verarbeitet also selbständig große Datenmengen und hilft uns so dabei, Probleme zu lösen. 

KI: So funktioniert sie

Die heute gängigen KI-Systeme basieren auf dem Prinzip des sogenannten maschinellen Lernens, dabei gibt es verschiedene Ansätze zur Entwicklung selbstlernender Maschinen. Eines haben sie jedoch gemeinsam: Menschen trainieren sie, indem sie ihnen große Datenmengen zur Verfügung stellen. Das Computersystem ist nicht programmiert, um vordefinierte Aufgaben zu lösen, sondern erkennt aus den analysierten Daten bestimmte Muster und Zusammenhänge. Auf dieser Grundlage trifft es weitere Entscheidungen und ist in der Lage, Vorhersagen aus bisher existenten Daten abzuleiten.

Wie sammelt die KI Informationen? Die Bereitstellung großer Datenmengen für das KI-System können wir mit unserer Schullaufbahn vergleichen: Lehrkräfte vermitteln Schulklassen während der Ausbildung Wissen. Das Gelernte übertragen die Kinder und Jugendlichen auf andere Situationen und lernen so dazu.

Deep-Learning-Methoden in der KI

Moderne AI-Systeme nutzen Methoden des Deep Learnings: Die Grundlagen bilden künstliche neuronale Netze, die Forschende in Anlehnung an die Funktionsweise des menschlichen Gehirns konzipieren. Diese Netze sind extrem dicht. So sind sie in der Lage, große Datenmengen in kurzer Zeit zu analysieren und selbst komplexe Aufgaben schnell zu lösen.

Die AI des Deep Learnings besteht aus verschiedenen Einheiten, die miteinander verbunden sind. Jede Einheit ist wiederum in einem speziellen Algorithmus aufgebaut: Input-Neuronen nehmen Eingabedaten auf, mathematische Funktionen verarbeiten diese Daten und geben danach Ausgangssignale ab. Dazwischen befinden sich versteckte Neuronen, die für die Lösung des gestellten Problems verantwortlich sind – bis dir schließlich Output-Neuronen das gewünschte Ergebnis anzeigen. Das kann ein Text oder die Lösung einer mathematischen Aufgabe sein.

Ist Künstliche Intelligenz mit menschlicher Intelligenz vergleichbar?

Um herauszufinden, ob die Intelligenz von Maschinen und Menschen vergleichbar ist, müssen wir uns fragen, wie Menschen und Maschinen eigentlich lernen.

Menschliches Lernen basiert auf der Fähigkeit, Informationen aus verschiedenen Quellen aufzunehmen und zu verarbeiten. Reines Faktenwissen macht nur einen Bruchteil unserer Intelligenz aus. Vielmehr lernen wir, indem wir Erinnerungen, Emotionen und Sinneswahrnehmungen verarbeiten.

Computersysteme eignen sich „Wissen und Fähigkeiten“ an, indem sie Informationen aus Daten sammeln und verarbeiten. Beim maschinellen Lernen kommen unterschiedliche Methoden zur Anwendung: Zunächst trainieren Forschende das KI-System im Rahmen des überwachten Lernens. Danach interagieren diese Algorithmen mit Nutzenden im Internet und sammeln so zusätzliche Informationen. Maschinelles Lernen basiert also, anders als beim Menschen, auf Fakten und Regeln. Die Systeme nehmen auf Grundlage mathematischer Funktionen neue Daten auf und verarbeiten sie.

Unterschiede von KI und menschlichem Lernen

Die wichtigsten Differenzen zwischen menschlichem und maschinellem Lernen lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Menschen lernen oft intuitiv, maschinelles Lernen hingegen folgt klaren und standardisierten Strukturen.
• Menschliches Lernen ist qualitativ und holistisch: Wir betrachten Zusammenhänge in ihrer Gesamtheit und ziehen Rückschlüsse aus ihren Beobachtungen. KI betrachtet nur Ausschnitte eines Sachverhalts.
• Menschliches Lernen ist fehleranfällig: Wir können uns falsch an Gelerntes erinnern. Bei falschen Trainingsdaten reproduziert daher auch künstliche Intelligenz fehlerhafte Informationen. Ansonsten gilt maschinelles Lernen als fehlerfrei. 

Wie verändert KI unsere Welt?

KI ist überall dort einsetzbar, wo Tätigkeiten bestimmten Mustern folgen, die sich aus verfügbaren Daten ableiten lassen. In Situationen, in denen ethische Entscheidungen getroffen werden, kommt die Künstliche Intelligenz jedoch an ihre Grenzen: Sie kann diese Wahl nicht allein auf Basis von Fakten treffen und wird deshalb von Menschen beschlossen. Trotzdem wird KI schon heute in vielen unterschiedlichen Bereichen eingesetzt und leistet dort nützliche Dienste.

Künstliche Intelligenz in der Wirtschaft

KI übernimmt bereits jetzt eine Vielzahl von Aufgaben in der Wirtschaft. Das erhöht die Effizienz und Qualität geschäftlicher Prozesse. Unternehmen sparen so viele Kosten ein. Vollautomatisierte Roboter in Lagerhäusern beispielsweise sorgen dafür, dass sich Waren immer in ausreichender Menge am richtigen Platz befinden. Auf Firmengeländen sind mittlerweile auch autonome Fahrzeuge unterwegs, die die Versorgung einzelner Produktionsstätten gewährleisten.

KI optimiert außerdem firmeninterne Verwaltungsprozesse: Die Systeme vereinfachen die Buchhaltung durch automatisierte Rechnungsstellungen oder leisten wertvolle Hilfe bei oft unbeliebten Steuererklärungen.

Im Bereich des Bankings unterstützt KI Kreditinstitute beim Risikomanagement und bei Bonitätsprüfungen. Ebenso hilft sie dabei, Anlageentscheidungen zu optimieren, indem sie große Mengen historischer Daten analysiert und passende Prognosen ableitet. Allerdings schwanken Finanzmärkte oft und lassen selbst die besten Analysestrateg:innen daran scheitern, die Zukunft vorherzusagen. Hier kommen also sowohl Menschen als auch die Künstliche Intelligenz an ihre Grenzen.

In der Betreuung der Kundschaft ist Künstliche Intelligenz hingegen geübter: So sind Chatbots bereits in der Lage, häufig gestellte Fragen schnell und präzise zu beantworten. Standardfragen sind also kein Problem für die KI: Antworten generiert das System schnell aus ähnlichen Fragen. Für komplexere Fragen sind jedoch stets Menschen zuständig, da die Fehlerquote der KI noch zu hoch ist. Mit dem Einsatz der Künstlichen Intelligenz sparen Unternehmen trotzdem bereits viel Personal und verbessern den Support ihrer Kundschaft.

KI beeinflusst das Verhältnis zwischen Unternehmen und ihrer Kundschaft auf eine weitere Art: Die Fähigkeit der neuronalen Netze, große Datenmengen exakt zu analysieren, ermöglicht es, individuell auf Bedürfnisse der Kundschaft einzugehen. Durch die Analyse großer Märkte in Echtzeit gewinnen Unternehmen so Informationen über beginnende Trends und optimieren ihr Marketing und ihre Verkaufsstrategie.

Künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen

In der Medizin kommen KI-basierte Systeme in unterschiedlichen Fachgebieten zur Anwendung. Künstliche Intelligenz unterstützt bei der Auswertung von CT- oder MRT-Untersuchungen, sie wertet Bildmaterial aus und erkennt Abweichungen, die dem menschlichen Blick möglicherweise entgehen. Der Einsatz von KI in der Medizin muss zwar immer noch von Menschen überprüft werden, aber Systeme zur Bildanalyse erhöhen die Diagnosequalität bereits jetzt.

Die Onkologie, die sich mit der Behandlung von Krebs befasst, ist in besonderem Maß auf zuverlässige histologische Untersuchungen angewiesen. Das bedeutet, dass Forschende entartete Zellen unter dem Mikroskop untersuchen und daraus Rückschlüsse auf die beste Therapie ziehen. Die Struktur entarteter Zellen folgt keinen festen Regeln. Die Ergebnisse müssen also individuell interpretiert und auf dieser Basis ein passendes Therapieverfahren gewählt werden. KI-Systeme reduzieren den Interpretationsspielraum, indem sie durch die Analyse großer Datenmengen Analogien erkennen. Dadurch geben sie zusätzliche Entscheidungshilfen und helfen dabei, Krebs schneller zu erkennen.

Die Forschung hofft zudem darauf, dass die KI-Technologie dazu beitragen wird, Therapien für bislang unheilbare Krankheiten zu entwickeln. Denn Künstliche Intelligenz ist schon heute in der Lage, Gensequenzen zu analysieren und genetische Muster zu erkennen, die Risikofaktoren für Erkrankungen darstellen. Leistungsfähigere Systeme könnten in Zukunft zur Entwicklung maßgeschneiderte Therapien für seltene und schwerwiegende Krankheiten erstellen. Von der Möglichkeit, große Datenmengen systematisch zu analysieren, profitiert auch der pharmazeutische Sektor, der die Wirksamkeit neu entwickelter Medikamente mit KI zuverlässiger überprüft.

Künstliche Intelligenz im Alltag

Häufig nutzen wir KI-Systeme in unserem Alltag, ohne zu wissen, dass es sich dabei um solche handelt. Das ist oft in der Sprach- und Bilderkennung der Fall: Dank AI gibst du deinen Geräten Sprachbefehle. Beliebte Dienste wie Siri oder Alexa nutzen Künstliche Intelligenz, um menschliche Sprache zu verstehen und auf Anweisungen zu reagieren. 

Aber auch ganz bewusst nutzen wir KI auf unseren technischen Geräten: Im Opera-Browser interagierst du mit KI-Systemen in der Seitenleiste und bekommst so Infos zu den verschiedensten Themen. Auch kontextbasierte Eingabevorschläge sind kein Problem für die generative KI im Opera-Browser: Mit KI-Prompts in der Adresszeile kürzt du ganze Websites oder markierst Abschnitte eines Textes, lässt dir komplexe Theorien erklären und erstellst Tweets. Sogar kreative Inhalte, wie Gedichte und ASCII-Art, liefert dir die generative KI in Sekundenschnelle.

Automatisierte Haushaltsgeräte und vernetzte Smart Homes

Die Automatisierung von Haushaltsgeräten ist eine weitere Entwicklung, die zeigt, wie KI unser Leben verändert: Von Kühlschränken, die selbstständig Lebensmittel bestellen, über Staubsaugerroboter, die den Boden reinigen, bis hin zu intelligenten Thermostaten, die die Raumtemperatur anpassen: Automatisierte Haushaltsgeräte verrichten alltägliche Aufgaben. Das Beste daran: Damit sparst du nicht nur Zeit, sondern auch Energiekosten.

Smart Homes leisten sogar noch mehr. In diesen Gebäuden sind einzelne Elemente, wie Beleuchtung, Heizsystem und Haustechnik vernetzt. Manche Smart Homes haben auch ein elektronisches Schließsystem – damit wird die Haustür nicht mehr mit einem Schlüssel geöffnet, sondern per Smartphone oder einem Chip. Gehen Schlüssel verloren, ist der Austausch kompletter Schließsysteme zudem nicht mehr nötig. Die Hausverwaltung entzieht dem verlorenen Transponder per Computereingabe einfach die Zutrittsberechtigung.

KI an öffentlichen Orten

KI umgibt uns auch oft an Orten, an denen wir sie nicht vermuten. Sogar dann, wenn du dein Smartphone ausgeschaltet hast. Kameras überwachen Bereiche wie Bahnhöfe und Flughäfen. Sicherheitsbehörden nutzen Software zur Gesichtserkennung, um Verdächtige einer Straftat zu identifizieren und aufzuspüren oder Terrorakte zu verhindern. Hinter all dieser Technologie steckt in Wirklichkeit KI.

Mobilität und Künstliche Intelligenz

Mobilität und KI: Bei dieser Kombination denken viele an selbstfahrende Autos. Bislang existieren keine KI-Systeme, die sicher genug sind, um Fahrzeuge vollständig autonom durch den Straßenverkehr zu leiten. Die Forschungen sind jedoch im vollen Gange.

In anderen Bereichen der Mobilität werden KI-Systeme bereits eingesetzt: Moderne Navigationssysteme nutzen Künstliche Intelligenz, die dein Fahrverhalten und deine Präferenzen für bestimmte Routen analysieren und diese Erkenntnisse nutzen, um spätere Routen optimal zu planen. Sie überwachen Verkehrsdaten in Echtzeit und tragen dazu bei, Staus zu verhindern und Gefahrensituationen frühzeitig zu erkennen.

So setzt die Deutsche Bahn KI-Systeme ein Auch die Deutsche Bahn nutzt ein KI-basiertes System zur Preisgestaltung: Die Künstliche Intelligenz prognostiziert die Auslastung der Züge je nach Wochentag und gewählter Strecke. Dabei legt es den Preis entsprechend der Nachfrage fest: Bei der Buchung zahlst du für stark ausgelastete Züge einen höheren Ticketpreis als bei wenig genutzten Zügen.

Rechtliche Grundlagen für den Einsatz von KI

In den meisten Ländern genießt das geistige Eigentum eines Menschen einen besonderen Schutz – ganz gleich, ob es sich um Texte, Musik oder Kunstwerke handelt. Bei AI-generierten Werken ist fraglich, ob diese unter dem Schutz des Urheberrechts oder vergleichbarer Regelungen stehen. Das Problem: KI-Systeme sind zwar in der Lage, kreative Werke zu erzeugen, sie verfügen jedoch über kein Bewusstsein, sondern folgen den Anweisungen der Nutzenden. Bisher wird angenommen, dass die Urheberschaft bei der Person liegt, die die Künstliche Intelligenz zur Erstellung eines Werkes einsetzt. Es bleibt abzuwarten, wie sich die zukünftige Rechtsprechung diesbezüglich entwickelt.

Eine weitere rechtliche Frage betrifft die Urheberschaft der Trainingsdaten: KI-Systeme haben Informationen zur Verfügung, die geistiges Eigentum vieler Personen darstellen, sodass unklar ist, wer sie besitzt. Die KI schafft zwar einen neuen Output, aber sie verwendet dafür fremde Werke ohne Zustimmung.

Wie beeinflussen Rechtsfragen die Zukunft von KI? Es gibt bereits einige Klagen gegen den Einsatz von Künstlicher Intelligenz. Ausgänge dieser Verfahren werden wohl zukünftige Einsätze von KI beeinflussen und weitere Entwicklungen und Forschungen verändern.

Künstliche Intelligenz: Eine Frage der Ethik

Eine weitere Dimension bei der Frage nach der Zukunft der Künstlichen Intelligenz stellt die Ethik dar. Bei autonomem Fahren ist das folgende Beispiel beliebt: „Wegen einer kritischen Verkehrssituation ist ein Unfall nicht mehr zu vermeiden. Die KI muss entscheiden, ob sie einen 80-jährigen Mann oder ein 5-jähriges Kind überfährt. Wie soll sich die KI entscheiden?” Die Beantwortung solcher Fragen wirft große ethische Probleme auf und variiert je nach Kulturkreis.

Weil Menschen für die Entwicklung der Künstlichen Intelligenz mit bestimmten Algorithmen verantwortlich sind, ergibt sich daraus auch die Frage der Haftbarkeit. Im medizinischen Bereich trägt die Endverantwortung für eine Entscheidung immer die zuständige Fachperson. KI wirkt lediglich unterstützend bei der Behandlungsplanung und Diagnostik mit. Was aber, wenn durch Entscheidungen, die Künstliche Intelligenz autonom trifft, Menschen zu Schaden kommen? Bislang ist nicht absehbar, wie sich die ethischen und rechtlichen Debatten hierzu entwickeln.

Künstliche Intelligenz: Die Zukunft hat bereits begonnen

Obwohl der Release von KI-Systemen wie ChatGPT das Internet in einen Hype versetzt, ist Künstliche Intelligenz keine neue Entwicklung, die erst vor Kurzem in unser Leben trat. KI-Systeme kommen schon seit Jahren zum Einsatz und unterstützen Wirtschaft, Medizin und Sicherheitsbehörden bei verschiedenen Aufgaben. Neue Forschungen zeigen: Künstliche Intelligenz wird auch in Zukunft unser Privatleben und die Berufswelt verändern.

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