Einblick in Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) ist eine bahnbrechende Technologie, die unser tägliches Leben bereits in vielerlei Hinsicht beeinflusst und auch in Zukunft eine immer wichtigere Rolle spielen wird. Spätestens seit ChatGPT hast sicherlich auch Du davon gehört!

der heutigen Daten wurden in den letzten zwei Jahren generiert.

In diesem Beitrag sollst du das grundlegende Konzept von Künstlicher Intelligenz kennenlernen und selbst praktisch erproben beziehungsweise nutzen.

KI-Startups gab es etwa im Jahr 2020.

Warum ist die Beschäftigung mit KI so wichtig? Künstliche Intelligenz revolutioniert nicht nur den Bereich der Technologie, sondern hat auch Auswirkungen auf Gesundheit, Wissenschaft, Wirtschaft und viele andere Bereiche unseres Lebens.

Arbeitsplätze könnten laut einer Studie des Weltwirtschaftsforums bis 2025 aufgrund der Automatisierung durch KI verloren gehen.

Los geht’s!

Aufgabe 0: Was ist KI und was nicht?

Aufgabe 1: Schaue das Video und notiere in deinen Hefter den Unterschied zwischen schwacher und starker KI.

Quelle: YouTube-Kanal youknow (2018)

Den Ansatz von künstlicher Intelligenz gibt es schon lange. Ein früher Vertreter von KI sind sogenannte Expertensysteme. Das heißt, Profis auf ihrem Gebiet haben ihr Wissen in Computersystemen abgebildet und diese konnten basierend auf diesen Regeln Entscheidungen treffen. Man nennt diesen Teilbereich der KI-Forschung auch wissensbasiert.

Aktuell werden Expertensysteme beispielsweise in der Medizin eingesetzt, wo jene Systeme Ärzten Diagnoseempfehlungen geben. Auch in der Luftfahrt, im Finanzwesen oder bei Sprachassistenten werden Expertensysteme eingesetzt. Diese sind nicht immer gut!

Aufgabe 2: Erzähl doch mal einer Sprachassistenz deiner Wahl einen längeren Satz, erwähne aber zwischendrin Wetter in Leipzig.

In den meisten Fällen wird die Sprachassistenz alles ignorieren, dir jedoch das Wetter für Leipzig vortragen, obwohl du es eigentlich gar nicht wolltest.

Neben dem wissensbasierten Zugang durch Expertensysteme gibt es auch den datenorientierten Ansatz. Es wird zwischen drei grundlegenden Lernverfahren unterschieden:

  • Überwachtes Lernen (supervised learning)
  • Verstärkendes Lernen (reinforcement learning)
  • Unüberwachtes Lernen (unsupervised learning)

Aufgabe 3: Führe eine kurze Internetrecherche zu einem der drei Lernverfahren durch. Notiere dir die grundlegende Verarbeitungsweise des gewählten Verfahrens.

Überwachtes Lernen (supervised learning)
Verstärkendes Lernen (reinforcement learning)
Unüberwachtes Lernen (unsupervised learning)

Aufgabe 4: Ergänze das Poster über die maschinellen Lernverfahren in deinen Unterlagen beziehungsweise füge die Bilder in deinen Hefter ein.

Wer kennt nicht das Spiel Action aus der Kindheit?! Ein Begriff wird gezogen und soll zeichnerisch dargestellt werden, sodass es andere erkennen können. Wie wäre es mit einer KI als Gegner?

Aufgabe 5: Spiele ein paar Runden Quick, Draw! von Google und überprüfe, ob die KI deine Zeichnungen erkennt. Achte darauf, dass du keine personenbezogenen Details zeichnest!

Herzlichen Glückwunsch, du hast gerade eine KI mit deinen Zeichnungen trainiert. Die KI arbeitet deshalb so gut, weil sie auf eine riesige Datenbasis zugreift. Schau selbst mal nach: Datenbasis von Quick, Draw!

Aufgabe 6: Stelle dein Wissen über Lernverfahren unter Beweis!

Immer mehr Müll landet in unseren Ozeanen. Wie wäre es, wenn eine KI automatisch Fische von Fremdkörpern unterscheiden kann und so das Meer sauberer macht? Es ist Zeit, dass du eine eigene KI programmierst. Schaffst du es, dass das Meer sauber(er) wird?

Aufgabe 7: Trainiere und teste deine KI zum Säubern der Ozeane! Hier geht’s zum Spiel.