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Künstliche Intelligenz – was ist das eigentlich?

Künstliche Intelligenz ist längst keine Fiktion mehr aus Filmen oder Büchern. Vielmehr hat sie bereits Einzug in die Geschäftswelt gehalten und ist ein Thema, mit dem sich immer mehr Unternehmen auseinandersetzen, wie eine Studie des Fraunhofer-Instituts zeigt. Demnach beschäftigen sich 75% der befragten Firmen mit der Materie und 16% nutzen bereits KI-Anwendungen. Durch die Nutzung erhoffen sie sich vor allem Produktivitätssteigerungen. Doch was genau bedeutet eigentlich künstliche Intelligenz und wo kommt sie zum Einsatz?

Was ist künstliche Intelligenz?

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein Teilgebiet der Informatik, welches sich mit der Automatisierung von intelligentem Verhalten beschäftigt. Die Herausforderung hinter dieser Definition ist es, zu klären, was eine allgemeingültige Definition von Intelligenz ist.

KI lässt sich grob in vier Teilgebiete gliedern:

  • Menschliches Handeln,
  • Menschliches Denken,
  • Rationales Handeln und
  • Rationales Denken

Zu dem ersten Punkt zählt der bekannte „Turing Test“, da hier eine Maschine menschliches Handeln perfekt simuliert. Alan Turing wollte testen, ob eine Maschine (also ein Computer), ein dem Menschen gleichwertiges Denkvermögen hat. Bei dem Test stellte ein Mensch, ohne Hör- und Sichtkontakt zu den Kandidaten zu haben, Fragen, die er über eine Tastatur eingab. So baute er zu einem echten Menschen und einem Computer eine Kommunikation auf. Der Test galt als bestanden, wenn sich nicht unterscheiden ließ, wer der beiden Gegenparts der Computer und wer der Mensch war. Da es sehr komplex ist, eine solche Maschine zu bauen, hat es bis heute noch keine einzige Maschine geschafft diesen Test zu bestehen.

Punkt zwei, das menschliche Denken, zielt darauf ab Maschinen zu entwickeln, die den Denkprozess eines Menschen simulieren können. Es geht also nicht nur darum, die Lösung zu bekommen, sondern um den Weg wie die Lösung gefunden wurde. Moderne Bilderkennungsprogramme zählen währenddessen in den Bereich des rationalen Handelns. Aristoteles Syllogismen gehören in den vierten Bereich, dem rationalen Denken. Bei dem logischen Schluss wird idealerweise aus zwei wahren Prämissen eine wahre Konklusion gefolgert. Ein Beispiel dafür ist:

Prämisse 1: Socrates ist ein Mann.
Prämisse 2: Männer sind sterblich.
Konklusion: Socrates ist sterblich.

Ein Teil der philosophischen Debatte der KI beschäftigt sich mit den Unterschieden zwischen einer starken und einer schwachen KI. Die starke KI ist das, was wir aus der Science-Fiction kennen. Eine Maschine die Probleme jeglicher Art lösen kann und jede Frage, die wir ihr stellen beantworten kann. Sie ist bisher allerdings noch reine Fantasie und wird das auch noch lange Zeit bleiben. Die schwache KI ist das, womit wir es im Alltag zu tun haben, also komplexe Algorithmen, die deren Lösungswege vorher selbständig erlernt haben.

Wo liegt der Unterschied zwischen einem normalen Programm und einer KI?

Ein normales Programm ist regelbasiert und besteht aus einem Satz an beliebigen komplexen Anweisungen:

Wenn dies, dann das
Wenn der User auf den Button drückt, öffne diese Anwendung/schicke eine Mail an den Server X/…

Bei einer künstlichen Intelligenz wird nicht jeder Schritt explizit vorgegeben, sondern es wird ein Algorithmus entwickelt, der in der Lage ist, diese Schritte selbständig zu erlernen.

Ein Beispiel ist die Bilderkennung, wie sie beispielsweise in den sozialen Medien eingesetzt wird. Die KI ist in der Lage Menschen auf Bildern zu erkennen, egal ob es sich dabei um ein Bild in der Nacht, im Sommer am Strand oder im tiefsten Winter mit Mütze bedeckt handelt. Dabei wird ein Satz an Anweisungen geschrieben, mit denen aus vielen Bildern gelernt werden kann, wie ein Mensch aussieht. Damit kennt die KI immer noch nicht alle Bilder von einer Person, sie ist aber in der Lage eine Regel aufzustellen, um diese Person auch auf neuen Bildern zu identifizieren. Wichtig dabei ist, dass die KI nur das lernen kann, was ihr vorher gesagt wurde, was sie lernen soll. Sie ist damit mächtiger als regelbasierte Programme, da sie auf unbekannte Situationen (z.B. neue Bilder) reagieren kann und aus Erfahrungen lernt.

„Systeme, die auf künstliche Intelligenz zurückgreifen sind überall um uns herum, von Gesichtserkennung über Sprachassistenten bis hin zu Navigationssystemen.“

Rhea Funke

Welche Einsatzgebiete gibt es für künstliche Intelligenz?

Die KI findet heutzutage nahe zu überall ihren Einsatz. Sie ist in der Lage, Informationen und Muster aus Daten zu ziehen, die wir als Menschen nicht erkennen können. Dabei ist zu beachten, dass eine KI keinen Verstand hat. Hat sie also nur unzureichende Daten zum Lernen bekommen oder wurde schlecht programmiert, zieht sie auch falsche Schlüsse und bemerkt diese nicht.

Beispiele aus dem alltäglichen Leben sind die Gesichtserkennung in sozialen Medien oder auch Spracherkennung wie zum Beispiel Siri oder Alexa. Aber nicht nur in der Onlinewelt wird KI eingesetzt. Auch Staubsaugerroboter, Navigationssysteme oder auch das autonome Fahren basieren auf einer KI. Im geologischen Bereich kann sie zur Einsturzwarnung von Gebäuden bei Erdbeben helfen und auch im medizinischen Bereich findet sie ihren Einsatz, wie zum Beispiel der medizinischen Bildgebung. Dort unterstützt die KI die Radiologen bei der Interpretation der Bilddaten.

Fazit

Der Einsatz künstlicher Intelligenz ist bereits im beruflichen Umfeld etabliert und mittlerweile auch zu einem wichtigen Bestandteil unseres Alltags geworden. Systeme, die auf künstliche Intelligenz zurückgreifen sind überall um uns herum, von Gesichtserkennung über Sprachassistenten bis hin zu Navigationssystemen. Sie sind in der Lage auf neue Situationen zu reagieren und aus den gesammelten Erfahrungen zu lernen, wodurch sie sich von normalen, regelbasierten Programmen unterscheiden. Aufgrund dieses entscheidenden Vorteils eröffnen sich branchenübergreifend immer weitere Einsatzmöglichkeiten für künstliche Intelligenz.

Rhea Funke

Rhea Funke
Nach dem Studium der medizinischen Informatik erweiterte sie ihr Know-how durch eine Weiterbildung im Bereich Künstliche Intelligenz. Praktische Erfahrungen im IT Projektmanagement konnte sie bereits im medizinischen Bereich sammeln und baut diese nun im Rahmen von Digitalisierungsprojekten an Schulen weiter aus.

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