KI: Was ist künstliche Intelligenz?

Blog| 25. April 2023 | Lesezeit: 8 Minuten

Künstliche Intelligenz oder KI ist bereits heute in unserem Alltag präsenter, als das vielen von uns bewusst ist. Aber was ist künstliche Intelligenz genau? Wie beeinflusst KI unser Leben? Und welche Chancen und Risiken bringt sie mit sich?

Es vergeht kaum ein Tag, an denen das Thema künstliche Intelligenz (KI) nicht in den Medien vorkommt. KI-Technologien sind inzwischen in vielen Aspekten unseres Lebens präsent, von der Spracherkennung in Smartphones bis hin zur Entwicklung selbstfahrender Autos. Doch trotz der vielen Vorteile gibt es auch Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen, die diese Technologie auf unsere Gesellschaft haben könnte.

KI einfach erklärt

KI ist kurz für künstliche Intelligenz. Dabei handelt es sich um Technologien und IT-Systeme, die Aufgaben ausführen, die normalerweise menschliche Intelligenz erfordern. In anderen Worten basiert KI auf der Annahme, dass sich der Prozess des menschlichen Denkens formalisieren lässt. Folglich haben auch IT-Systeme das Potential, basierend auf Daten, Erfahrungen und Algorithmen Entscheidungen zu treffen, Muster zu erkennen und Probleme zu lösen, so wie es Menschen tun.

Die Geschichte der KI reicht zurück bis in die 1950er-Jahre. Damals begannen Fachleute aus der Computerwissenschaft und Mathematik über die Möglichkeit nachzudenken, Maschinen mit Intelligenz auszustatten. Der britische Mathematiker und Informatiker Alain Turing beleuchtete 1950 in seiner Arbeit «Computing Machinery and Intelligence» die Problematik der «künstlichen Intelligenz». Er formulierte den Touring-Test, um herauszufinden, ob eine Maschine ein dem Menschen gleichwertiges Denkvermögen besitzt. Der Test wurde 1956 auf einer Konferenz in Dartmouth weiter ausformuliert und der Begriff künstliche Intelligenz erstmals öffentlich verwendet.

In den 1950er- und 1960er-Jahren machte die Entwicklung von Algorithmen und Computerprogrammen grosse Fortschritte. Diese konnten bereits die ersten menschenähnliche Aufgaben ausführen, wie zum Beispiel Schach spielen oder einfache Texte verstehen. In den 1970er-Jahren erlitt die KI-Forschung jedoch einen Rückschlag. Es zeigte sich, dass das Lösen von komplexeren Problemen schwieriger als erwartet war. Da sich die hohen Erwartungen an die KI-Forschung nicht erfüllten, zogen viele Regierungen ihre Forschungsgelder zurück.

In den 1980er-Jahren erlebte die KI-Forschung jedoch eine Renaissance. Expertensysteme wurden entwickelt, die auf einer Datenbank von Wissen und Regeln basierten. Diese ermöglichten Maschinen, Entscheidungen auf der Grundlage von Daten zu treffen. In den 1990er-Jahren wurde die KI-Forschung durch Fortschritte in der Datenanalyse, dem maschinellen Lernen und der neuronalen Netze erneut vorangetrieben.

Heute wird künstliche Intelligenz in vielen Bereichen eingesetzt. Dazu gehören zum Beispiel die Bild- und Spracherkennung, die Robotik und die Automatisierung von Prozessen. Die Fortschritte in der KI-Forschung haben dazu beigetragen, dass Maschinen immer komplexere Aufgaben ausführen können. Das führt zu einem immer schnelleren Wachstum und einem grossen Potenzial für zukünftige Anwendungen.

Welche Arten von künstlicher Intelligenz gibt es?

Es gibt verschiedene Arten von künstlicher Intelligenz. Sie lassen sich nach ihrer Fähigkeit unterscheiden, komplexe Aufgaben zu lösen und menschenähnliches Verhalten zu zeigen.

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen zwei Arten künstlicher Intelligenz:

• Schwache KI (Narrow AI): Schwache KI ist die am häufigsten vorkommende Art von künstlicher Intelligenz. Dabei handelt es sich um Systeme, die speziell auf eine bestimmte Aufgabe oder einen bestimmten Bereich spezialisiert sind. Schwache KI kann menschliche Intelligenz nicht auf allen Gebieten übertreffen. Text- und Bilderkennung, Spracherkennung oder Navigationssysteme sind ein paar Beispiele für schwache KI. Auch digitale Assistenzsysteme wie Alexa, Siri und Google Assistant gehören zu dieser Kategorie.
• Starke KI (General AI): Starke KI zeigt menschenähnliche Intelligenz in einer Vielzahl von Gebieten. Sie kann somit viele verschiedene Arten von Aufgaben ausführen, die normalerweise von einem menschlichen Gehirn ausgeführt werden. Die meisten Expertinnen und Experten rechnen zwischen 2040 und 2060 mit Systemen, die es mit der menschlichen Intelligenz aufnehmen können.

Zu den Methoden und Teilgebieten der künstlichen Intelligenz gehören unter anderem:

• Maschinelles Lernen (Machine Learning, ML): Das maschinelle Lernen ermöglicht es einem System, aus Erfahrungen und Beispielen zu lernen, um Vorhersagen oder Entscheidungen zu treffen. Dabei wird ein Algorithmus mit grossen Mengen an Trainingsdaten trainiert, um Muster und Zusammenhänge zu erkennen und darauf basierend Entscheidungen zu treffen. Ein Beispiel dafür ist maschinelles Übersetzen, wo die KI aus den Überarbeitungen der maschinellen Übersetzungen durch Menschen lernt.
• Neuronale Netze: Neuronale Netze gehören zur Kategorie des Deep Learning, einem Teilbereich des maschinellen Lernens. Sie simulieren die Arbeitsweise des menschlichen Gehirns. Ein neuronales Netzwerk besteht aus vielen miteinander verbundenen Knoten und Schichten, die es ermöglichen, komplexe Muster in Daten zu erkennen. Beispiele für neuronale Netze sind die medizinische Bildanalyse, die Vorhersage von Kundenverhalten und Wettervorhersagen.
• Expertensysteme: Expertensysteme sind KI-Systeme, die auf dem Wissen von Expertinnen und Experten in einem bestimmten Bereich basieren. Sie ermöglichen zum Beispiel mithilfe von ML-Algorithmen Entscheidungen oder Vorhersagen zu treffen, indem sie das Expertenwissen in Form von Regeln und Entscheidungsbäumen in das System integrieren.

Diese Kategorisierung von künstlicher Intelligenz ist jedoch nicht abschliessend. Es gibt noch weitere Arten von KI, die speziell für bestimmte Anwendungen entwickelt wurden.

Wie lernt KI?

Die KI lernt auf ähnliche Weise wie Menschen, indem sie Erfahrungen sammelt und aus diesen Erfahrungen Muster und Zusammenhänge erkennt. Es gibt verschiedene Ansätze, wie künstliche Intelligenz lernen kann. Vereinfacht lässt sich das Lernen von KI in folgende drei Kategorien einteilen:

• Überwachtes Lernen: Beim überwachten Lernen wird die künstliche Intelligenz mit sortierten und bezeichneten Daten trainiert. Das heisst, die KI erhält sowohl die Eingabe- als auch die Ausgabedaten und lernt, wie diese beiden miteinander zusammenhängen. Dieser Ansatz kommt häufig bei der Bilderkennung oder der Sprachverarbeitung zum Einsatz.
• Unüberwachtes Lernen: Beim unüberwachten Lernen lernt die KI aus nicht sortierten und nicht bezeichneten Daten, indem sie Muster und Zusammenhänge in den Daten erkennt, ohne dass eine direkte Rückmeldung gegeben wird. Unüberwachtes Lernen wird häufig bei der Entdeckung von Clustern oder Anomalien in Daten eingesetzt.
• Verstärkendes Lernen: Beim verstärkenden Lernen lernt künstliche Intelligenz durch Interaktion mit einer Umgebung und erhält Feedback in Form von Belohnungen oder Bestrafungen. Die KI lernt so, welche Handlungen zu positiven Ergebnissen führen und passt ihr Verhalten entsprechend an. Verstärkendes Lernen lässt sich idealerweise dann einsetzen, wenn ein bestimmtes Ziel bekannt ist, dessen Lösung aber noch nicht. Beispielsweise: Ein Auto soll selbständig auf dem optimalen Weg von A nach B kommen, ohne einen Unfall zu verursachen.

Bei allen Ansätzen ist es wichtig, dass die KI mit ausreichend Daten und Feedback trainiert wird, um gute Ergebnisse zu erzielen. Die künstliche Intelligenz nutzt dann Algorithmen und Modelle, um diese Daten zu verarbeiten und Muster zu erkennen. Je mehr Daten und Feedback die KI erhält, desto besser wird sie darin, Muster zu erkennen und Vorhersagen zu treffen.

Wie beeinflusst künstliche Intelligenz unser Leben?

KI beeinflusst unser Leben auf viele verschiedene Arten, sowohl direkt als auch indirekt. Hier sind einige Beispiele dafür, wie künstliche Intelligenz bereits eingesetzt wird:

• Personalisierte Empfehlungen: Viele Online-Plattformen wie Netflix oder Amazon verwenden KI, um uns basierend auf unseren Vorlieben und unserem Verhalten personalisierte Empfehlungen zu geben.
• Sprachassistenten: KI-basierte Sprachassistenten wie Siri, Alexa oder Google Assistant verändern und erleichtern unsere Interaktionen mit Technologie.
• Automatisierung: Künstliche Intelligenz wird zunehmend in der Automatisierung von Aufgaben und der Optimierung von Prozessen eingesetzt. Die Anwendungen reichen von der Herstellung von Produkten bis hin zur Überwachung von Verkehrsströmen.
• Gesundheitswesen: KI wird im Gesundheitswesen eingesetzt, um die Diagnose von Krankheiten zu verbessern, die Forschung für personalisierte Medizin voranzutreiben und medizinische Geräte zu optimieren.
• Sicherheit: Künstliche Intelligenz wird auch eingesetzt, um die Sicherheit zu verbessern. Ein Beispiel dafür sind Überwachungssysteme, die möglicherweise verdächtiges Verhalten erkennen.
• Autonome Fahrzeuge: KI kommt auch bei der Entwicklung von autonomen Fahrzeugen zum Einsatz.

Die Liste ist nicht abschliessend. KI spielt täglich in vielen Bereichen unseres Lebens eine Rolle, ohne dass wir uns dessen vollumfänglich bewusst sind.

Wo wird KI in Zukunft eingesetzt?

Künstliche Intelligenz hat das Potenzial, in vielen Bereichen unseres Lebens eingesetzt zu werden und wird voraussichtlich in Zukunft eine noch grössere Rolle spielen. Hier sind einige Bereiche, in denen KI in Zukunft wahrscheinlich verstärkt zum Einsatz kommt:

• Verkehr: KI-basierte Systeme können dabei helfen, Verkehrsmuster zu analysieren und intelligente Verkehrssteuerungssysteme zu entwickeln, um Staus zu reduzieren und die Verkehrssicherheit zu verbessern.
• Bildung: KI kann eingesetzt werden, um personalisierte Lernprogramme und Online-Dozierende zu entwickeln, die den Lernfortschritt der Lernenden verfolgen und anpassen können.
• Landwirtschaft: In der Landwirtschaft könnte KI Ernteerträge optimieren, indem sie Informationen über Bodenbeschaffenheit, Wetterbedingungen und Pflanzenwachstum analysiert.
• Finanzwesen: Im Finanzwesen könnte künstliche Intelligenz Betrug und Geldwäsche bekämpfen, Investitionsmöglichkeiten bewerten und den Handel automatisch ausführen.
• Raumfahrt: KI könnte helfen, autonome Raumsonden und Roboter zu entwickeln, die in der Lage sind, komplexe Aufgaben im Weltraum auszuführen.

Die Liste könnte weitergehen. Es ist sicher, dass KI in vielen Bereichen unseres Lebens eine wichtige Rolle spielen und neue Möglichkeiten und Innovationen ermöglichen wird.

Welche möglichen Risiken birgt künstliche Intelligenz?

Wie bei jeder Technologie gibt es auch bei künstlicher Intelligenz sowohl Chancen als auch Risiken. KI kann unser Leben auf viele positive Arten verbessern. Es gibt jedoch auch potenzielle Gefahren, wenn sie nicht richtig entwickelt, eingesetzt oder reguliert wird.

Einige der möglichen Risiken von KI umfassen:

• Unbeabsichtigte Auswirkungen: KI-Systeme können unvorhergesehene oder unbeabsichtigte Auswirkungen haben, wenn sie in komplexen und unvorhersehbaren Umgebungen eingesetzt werden.
• Voreingenommenheit: KI-Systeme können aufgrund von unbeabsichtigter oder bewusster Voreingenommenheit der Entwickler oder des Trainingsdatensatzes voreingenommen sein, was zu diskriminierenden Ergebnissen führen kann.
• Arbeitsplatzverluste: KI-basierte Automatisierung kann dazu führen, dass bestimmte Arbeitsplätze überflüssig werden.
• Datenschutz und Sicherheit: KI-Systeme können potenzielle Sicherheitsrisiken darstellen, da sie auf grosse Mengen an Daten zugreifen und sie möglicherweise unsicher speichern oder verwenden. Unter anderem hat die italienische Datenschutzbehörde den Chatbot ChatGPT gesperrt, der nach ihren Angaben gegen Datenschutz- und Jugendschutzregeln verstösst (März 2023).
• Betrug: Künstliche Intelligenz wird zunehmend für Phishing und Betrug eingesetzt. Bei den sogenannten Deepfakes wird Bild-, Stimm- und Videomaterial gefälscht.
• Autonome Waffen: Autonome Waffensysteme, die KI verwenden, könnten eine potenzielle Bedrohung für die nationale Sicherheit und den internationalen Frieden darstellen.

Meinungsführende in der Wirtschaft reagieren auf die neuesten KI-Dienste unterschiedlich. So findet zum Beispiel Bill Gates, dass solche Tools die Effizienz erhöhen und damit den Arbeitnehmenden mehr Zeit verschaffen (Februar 2023). Elon Musk vertritt hingegen die Meinung, dass künstliche Intelligenz ein Risiko für die Zukunft der Zivilisation darstelle (März 2023). Er und eine Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern bitten in einem offenen Brief um ein mehrmonatiges Moratorium was Weiterentwicklungen anbelangt.

Es ist sicherlich wichtig zu beachten, dass KI nicht grundsätzlich gefährlich ist, sondern ihr Einsatz die möglichen Auswirkungen bestimmt.

Künstliche Intelligenz ist hier, um zu bleiben

Künstliche Intelligenz bietet grosse Chancen und Herausforderungen. Die Technologie hat das Potenzial, viele Bereiche unseres Lebens zu revolutionieren und uns bei der Lösung komplexer Probleme zu unterstützen. So können beispielsweise KI-Systeme bei der medizinischen Diagnose oder der Entwicklung neuer Medikamente unterstützen oder uns dabei helfen, Energie effizienter zu nutzen.

Gleichzeitig birgt künstliche Intelligenz auch Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf ethische und gesellschaftliche Auswirkungen. Es muss sichergestellt werden, dass KI-Systeme fair, transparent und ethisch verantwortlich sind und dass die von ihnen getroffenen Entscheidungen nachvollziehbar und verständlich sind.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass KI-Systeme menschliche Intelligenz nicht ersetzen können. Künstliche Intelligenz sollte vielmehr als Werkzeug zur Unterstützung menschlicher Entscheidungsfindung eingesetzt werden. Die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine sollte so gestaltet sein, dass die Stärken beider Seiten genutzt werden.

Insgesamt ist künstliche Intelligenz eine faszinierende Technologie, die zahlreiche Vorteile bietet, aber auch verantwortungsvoll eingesetzt werden muss. Nur so lässt sich sicherstellen, dass KI ihre Potenziale entfaltet und gleichzeitig mit unseren Werten und Interessen im Einklang steht.

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