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Künstliche Intelligenz – Algorithmen für das Gemeinwohl

Mit KI könnten sich globale Herausforderungen wie die medizinische Versorgung bewältigen lassen.
Mit KI könnten sich globale Herausforderungen wie die medizinische Versorgung bewältigen lassen. (© KTSDESIGN/SCIENCE PHOTO LIBRARY - stock.adobe.com)

Neu aufkommende, von Daten lebende Technologien lösen unweigerlich kontroverse Debatten auf. Dies gilt für künstliche Intelligenz und unter diesem Begriff subsummierte Verfahren ebenso wie zuvor für Big Data. Doch KI führt die Diskussion einen Schritt weiter – die einen sehen sie als Heilsbringer an, die anderen als Gefahr. Die Wahrheit liegt vermutlich dazwischen.

Digitale Infrastrukturen, die weltweite Vernetzung und damit der Zugriff auf immer mehr Daten, sind der Nährboden, auf dem Anwendungen der künstlichen Intelligenz gedeihen. Ihr Einsatz eröffnet Unternehmen, Branchen und gesamten Volkswirtschaften neue Chancen, die für mehr Umsatz sorgen, ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken und damit die Basis für weiteres Wachstum schaffen sollen.

Doch KI vermag wesentlich mehr zu leisten. Ihr wird das Potenzial zugesprochen, den Mensch bei der Lösung von Kernfragen unterstützen zu können, denen Gesellschaften heute gegenüberstehen. Die Hoffnung ist groß, dass sich durch ihren Einsatz globale Herausforderungen angefangen von der medizinischen Versorgung über den Klima- und Umweltschutz bei hin zur Bekämpfung von Hungersnöten bewältigen lassen.

Künstliche Intelligenz: Segen oder Fluch?

Allerdings sorgt KI derzeit noch für reichlich Diskussionsstoff. Wenngleich bereits zahlreiche Projekte angestoßen sind, die darauf abzielen, einen Nutzen für die eng miteinander verflochtene Weltgemeinschaft zu schaffen, löst das Thema bei vielen Sorgen aus. Prominente Vertreter aus Industrie, Wissenschaft und Forschung, die mögliche mit der neuen Technologie verbundenen Gefahren aufzeigen, befeuern die Ängste.

Auf der Digitalkonferenz SXSW warnte der Tesla-Gründer Elon Musk vor KI - die Technologie könne sich verselbstständigen und der Mensch die Kontrolle verlieren. Daher sei sie eine Bedrohung.
Auf der Digitalkonferenz SXSW warnte der Tesla-Gründer Elon Musk vor KI - die Technologie könne sich verselbstständigen und der Mensch die Kontrolle verlieren. Daher sei sie eine Bedrohung. (Bild: © Facebook tagesschau)

Unter anderem weisen sie auf einen in Folge der Automatisierung drohenden massiven Arbeitsplatzverlust hin oder spielen Szenarien durch, in denen superintelligente, allmächtige Maschinen autonome Entscheidungen fällen und die Herrschaft übernehmen oder Kriege von Kampfrobotern entschieden werden.

Wie mit KI umgegangen wird, ist entscheidend

Gemäß den Analysten von Forrester sind wir von dieser als „reine KI“ bezeichneten Form der künstlichen Intelligenz jedoch noch weit entfernt. In einem Podcast verweisen sie darauf, dass einige Forscher „erst in 100 Jahren eine 75-prozentige Chance darauf sehen.“ Bis zu diesem Zeitpunkt dominiere schwache KI, wie wir sie heute kennen das Bild – also auf reale Anwendungsfälle angewandte Lösungen, die auf klar definierte Aufgaben ausgelegt sind.

Mit dem Einsatz von AI-Bausteinen erlangen Anwendungen schrittweise Intelligenz. Laut Forrester handelt es sich hierbei derzeit noch um "schwache KI".
Mit dem Einsatz von AI-Bausteinen erlangen Anwendungen schrittweise Intelligenz. Laut Forrester handelt es sich hierbei derzeit noch um "schwache KI". (Bild: © 2016 Forrester Research, Inc. / Mike Gualtieri)

Doch gleich welche Spielart: Dass der voranschreitende Einsatz von KI einen tiefgreifenden alle Lebensbereiche betreffenden Wandel auslösen wird, darüber ist man sich weitestgehend einig. Ebenso, dass daher rechtzeitig klare, übergreifend geltende Grundsätze entwickelt werden müssen, die den Umgang mit der Technologie regeln.

Bündnisse sind zwingend notwendig

So formieren sich bereits seit geraumer Zeit auf nationaler und internationaler Ebene sowohl im Großen als auch im Kleinen zahlreiche mit diesem Thema befasste Gruppen. Neben Fragen rund um die Sicherheit und den Schutz von Daten stellen sie Überlegungen zur verantwortungsvolle Nutzung von KI, regulativen Maßnahmen und rechtlichen Vorgaben an, um Verteilungsungerechtigkeiten entgegenzuwirken, eine Machtkonzentration zu verhindern und dem Missbrauch der Technologie vorzubeugen.

Der 2016 von Amazon, DeepMind/Google, Facebook, IBM und Microsoft gegründeten "Partnership on AI" gehören Stand Juni 2018 über 50 Mitglieder aus neun Ländern an. Bei über der Hälfte handelt es sich um gemeinnützige Organisationen.
Der 2016 von Amazon, DeepMind/Google, Facebook, IBM und Microsoft gegründeten "Partnership on AI" gehören Stand Juni 2018 über 50 Mitglieder aus neun Ländern an. Bei über der Hälfte handelt es sich um gemeinnützige Organisationen. (Bild: Partnership on AI / https://www.partnershiponai.org)

Neben von Technologiekonzernen, wie der von Amazon, Facebook, Google, IBM und Microsoft unter dem Namen „Partnership on Artificial Intelligence to Benefit People and Society“ ins Leben gerufenen Allianz, üben daher ebenso nationale und internationale Regierungen den Schulterschluss mit Unternehmen, Forschungseinrichtungen und gemeinnützigen Institutionen.

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Es geht darum, die richtigen Weichen zu stellen

So beschäftigen sich beispielsweise seit zwei Jahren bei dem von den Vereinten Nationen initiierten Kongress „AI for Global Good“, Politiker sowie KI-Experten aus der Industrie, Wissenschaft und in unterschiedlichsten Gebieten aktive Organisationen damit, wie sich künstliche Intelligenz nachhaltig zum Wohl der Gesellschaft nutzen lässt.

Die AI for Good Foundation will mit ihrer Arbeit einen Beitrag dazu leisten, die von der UN in der Agenda 2030 festgeschriebenen 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung zu erreichen.
Die AI for Good Foundation will mit ihrer Arbeit einen Beitrag dazu leisten, die von der UN in der Agenda 2030 festgeschriebenen 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung zu erreichen. (Bild: AI for Good Foundation / https://ai4good.org)

Dabei geht es wie bei den meisten Initiativen, deren Liste inzwischen lang ist, um weitaus mehr als technische Rahmenbedingungen und Kontrollmechanismen für die Entwicklung zukunftsweisender Lösungen zu schaffen und in Kooperation umzusetzen. Sondern vielmehr darum, ethische Standards setzende Richtlinien und Regeln und daraus resultierende Handlungsempfehlungen zu erarbeiten.

Aufklärungsarbeit zu leisten - sowohl was die Technologie als auch deren potenzielle Gefahren angeht - und für Transparenz hinsichtlich der Verwendung von Daten zu sorgen, sind weitere wichtige die Agenda beherrschende Punkte. Denn nur so lässt sich aus Sicht der Fachleute, die in der Bevölkerung noch in weiten Teilen vorhandene Skepsis gegenüber KI abbauen. Dies erachten sie als eine Grundvoraussetzung dafür, dass sich auf den neuen Verfahren basierende Lösungen künftig breitflächig realisieren lassen.

KI-Systeme arbeiten bereits im Hintergrund an Lösungen für Morgen

KI-Projekte gibt es bereits reichlich, wenngleich viele davon noch in der Anfangsphase stecken. Zu den bekannteren zählen solche, die beispielsweise den Grundstock für das autonome Fahren legen sollen. Mehr Sicherheit und damit ein Rückgang von Unfällen oder sinkende CO2-Emissionen in Folge eines flüssigeren Verkehrs sind nur einige der Erwartungen, die mit einer vollständig digital vernetzten Mobilität verknüpft werden.

Auch die medizinische Forschung hält große Stücke auf KI. Das US-amerikanische Pharmaunternehmen Berg Health fütterte das von ihnen genutzte System mit Trillionen über Krebszellenkulturen gesammelte Daten. Dieses entwickelte darauf basierend eine Molekül-Kombination, die als Basis für die Entwicklung neuer Medikamente herangenommen wurde – eines davon durchläuft gerade die Erprobungsphase.

Forscher der kanadischen McGill Universität entwickelten mit Hilfe von KI einen Algorithmus, mit dem sich die Anzeichen einer Alzheimer-Erkrankung zwei Jahre bevor diese einsetzt, erkennen lassen könnte.
Forscher der kanadischen McGill Universität entwickelten mit Hilfe von KI einen Algorithmus, mit dem sich die Anzeichen einer Alzheimer-Erkrankung zwei Jahre bevor diese einsetzt, erkennen lassen könnte. (Bild: gemeinfrei McGill University / CC0)

Ebenso verlassen sich kanadische Ärzte bereits bei Diagnosen auf KI-Verfahren. Unter zu Hilfenahme von Gehirn-Scans erleichtert ihnen ein von der McGill Universität entwickelter Algorithmus zu erkennen, ob ein Patient an Alzheimer erkranken könnte. Die Trefferquote bei ihren Vorhersagen soll bei 84 Prozent liegen.

Die indische Manipal Hospital Group vertraut in 16 Einrichtungen und medizinischen Zentren hingegen auf das System IBM Watson for Oncology, um Krebserkrankungen schneller erkennen zu können und Behandlungspläne zu erstellen.

Erst Wissen macht Hilfe möglich

Dies ist lediglich ein kleiner Ausschnitt dessen, woran geforscht wird. Ein Blick auf die Webseite des AI for Good Summits verdeutlicht die Bandbreite an Feldern, auf denen KI-gestützte Fortschritte erzielbar sind. So wollen Wissenschaftler per Analyse von Satellitenbildern und Deep Learning ein Bild über die ökonomischen Verhältnisse in Regionen rund um den Globus gewinnen. Dies soll dabei helfen, herauszufinden, wo die größte Armut herrscht und Anhaltspunkte für die Entwicklungshilfe geben.

2018 kamen auf dem von der ITU ausgerichteten UN-Kongresses in Genf über 500 KI-Experten zusammen. Im Mittelpunkt stand dabei sich über die zu schaffenden Grundlagen auszutauschen, damit sich künstliche Intelligenz zum Wohle der Menschheit nutzen lässt.
2018 kamen auf dem von der ITU ausgerichteten UN-Kongresses in Genf über 500 KI-Experten zusammen. Im Mittelpunkt stand dabei sich über die zu schaffenden Grundlagen auszutauschen, damit sich künstliche Intelligenz zum Wohle der Menschheit nutzen lässt. (Bild: © International Telecommunication Union (ITU))

Dabei spielt auch der Kampf gegen die Unterernährung von Kindern eine Rolle. Auf diesem Gebiet engagieren sich die Welthungerhilfe und die UN-Kinderorganisation UNICEF. Erste testet momentan in Indien eine App, mit der auf dem Smartphone mittels 3D-Scan die Größe und das Gewicht von Kindern erfasst werden kann. Dies ersetze manuelle Vermessungen, ermögliche schneller Mangel- und Fehlernährung aufzudecken und aktiv zu werden. Letztere unterstützt das Unternehmen Kimetrica in Kenia, das bei seiner Anwendung ebenfalls auf Körpermessungen in Kombination mit Fotos und Gesichtserkennung setzt.

Industrie übernimmt Verantwortung

50 Millionen US-Dollar will Microsoft in den kommenden fünf Jahren im Rahmen seines „AI for Earth“-Progamms in Vorhaben investieren, die der Umwelt zu Gute kommen und arbeitet dabei eng mit Industriepartnern, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen, gemeinnützigen Institutionen etc. zusammen. Dabei legt das Unternehmen den Fokus auf Innovationen, mit denen sich dem Klimawandel begegnen lässt, die zum Erhalt der Ressource Wasser sowie der Biodiversität beitragen und die Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen effizienter gestaltet.

Das von Microsoft aufgelegte Programm "AI for Earth" sieht die Förderung von KI-Projekten vor, mit denen sich den Herausforderungen rund um die Themen Klima, Wasser, Landwirtschaft und Biodiversität begegnen lässt.
Das von Microsoft aufgelegte Programm "AI for Earth" sieht die Förderung von KI-Projekten vor, mit denen sich den Herausforderungen rund um die Themen Klima, Wasser, Landwirtschaft und Biodiversität begegnen lässt. (Bild: Microsoft)

Ähnliche Absichten verfolgt IBM mit seiner gemeinsam mit Partnern, darunter die Vereinten Nationen und das amerikanische Rote Kreuz, gestarteten globalen Initiative „Call for Code“. Unter deren Dach sollen Entwickler aus Startups, Hochschulen und Unternehmen zusammengebracht und diesen die notwendigen finanziellen Mittel und Technologien für die Arbeit an neuen KI-basierten Anwendungen an die Hand gegeben werden. Dabei stehen Lösungen zur Vorhersage und Bewältigung von Naturkatastrophen im Mittelpunkt. 30 Millionen US-Dollar sollen bis 2023 fließen, hinzu kommt der freie Zugang zu Codes, Entwicklungs-Tools, Cloud-, Daten- und Blockchain-Techniken sowie Schulungen.

IBM ist Gründungsmitglied der von David Clark Cause ins Leben gerufenen Initiative "Code for Call", die auf der Vivatech-Konferenz in Paris erstmals vorgestellt wurde und einen Beitrag zur Katastrophenvorsorge leisten soll. IBM Chairman, President und CEO Ginni Rometty rief die Technologiebranche auf der Veranstaltung dazu auf, sich hierfür ebenfalls zu engagieren.
IBM ist Gründungsmitglied der von David Clark Cause ins Leben gerufenen Initiative "Code for Call", die auf der Vivatech-Konferenz in Paris erstmals vorgestellt wurde und einen Beitrag zur Katastrophenvorsorge leisten soll. IBM Chairman, President und CEO Ginni Rometty rief die Technologiebranche auf der Veranstaltung dazu auf, sich hierfür ebenfalls zu engagieren. (Bild: © Joe Scarnici/Stringer)

KI kann vieles zum Besseren bewegen

Gelingt es, sich KI auf positive Weise zu Nutze zu machen, könnte dies aus Sicht der Befürworter einen „Durchbruch für die Menschheit bedeuten“. Die Technologie eröffne die Chance, nicht nur in punkto Klima-, Umwelt- und Naturschutz viele selbstgemachte und inzwischen schwer in den Griff zu bekommende Entwicklungen anzugehen, deren Auswirkungen einzudämmen und künftig vorausschauender zu handeln.

Viele weitere Fortschritte – Bildung für alle, eine gute medizinische Versorgung und Pflege, ein besseres Management lebenswichtiger natürlicher Ressourcen, die Entwicklung agrartechnischer Verfahren, intelligente Städte und vieles weitere mehr, könnten letztlich dafür sorgen, dass Lebensqualität und Wohlstand künftig nicht nur wenigen vorbehalten ist, sondern zum Allgemeingut werden.

Für KI braucht es den richtigen Infrastruktur-Mix

Die erfolgreiche Umsetzung von KI-Projekten kann aber nur gelingen, wenn die technische Basis stimmt. Einerseits müssen die in der Infrastruktur eingesetzten Speicher mit den enormen Datenmengen zurechtkommen, mit denen die Anwendungen gefüttert werden müssen. Andererseits so flexibel aufgebaut sein, dass sich diese ebenso wie Workloads dort hin verschieben lassen, wo sie gerade gebraucht werden.

Dies fordert leistungsstarke IT-Umgebungen. Software-defined Storage und Multi-Cloud-Architekturen liegen hier vorne. Erfahren Sie im eBook „Erfolgsrezept für KI-Projekte“, welcher Infrastruktur-Mix KI-Projekte möglich machen kann.

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