In dieser Lektion werdet ihr …
- lernen, wie Menschen Probleme dank KI lösen.
- erfahren, woran man KI-Technologien erkennen kann.
- Handlungen, die KI ausführen kann, analysieren.
Schlüsselbegriffe
- Künstliche Intelligenz (KI) – Maschinen/Programme, die Aufgaben ausführen können, die normalerweise von Menschen erledigt werden.
- Maschinelles Lernen – ein Teilbereich der Künstlichen Intelligenz, bei dem eine Technologie mit Daten trainiert wird und „lernt“, Muster zu erkennen, um Vorhersagen zu treffen.
Künstliche Intelligenz
Unsere Welt entwickelt sich ständig weiter! Künstliche Intelligenz (KI) wird immer mehr zu einem wichtigen Bestandteil unseres Alltags. Habt ihr schon gewusst, dass diese Dinge durch KI möglich sind?
- YouTube
- Alexa/Siri/Google Assistant
- Volltextsuche
- Face-ID
Was ist Künstliche Intelligenz?
Quelle: „How to Train Your Robot“, erstellt von der I2 Learning and Personal Robots Group am MIT Media Lab
- Nicht echt
- Von Menschen erschaffen
- Eine Kopie von etwas Echtem
- Den Verstand einsetzen, um zu lernen, wie man Probleme löst, spricht oder schreibt
Man könnte also sagen, dass es sich bei Künstlicher Intelligenz um etwas handelt, das von Menschen geschaffen wurde und das Ziel verfolgt, das menschliche Gehirn bei der Problemlösung zu simulieren.
Im Wesentlichen kann Künstliche Intelligenz vier Dinge:
- Verstehen oder wahrnehmen
- Lernen
- Modelle verwenden, um Entscheidungen zu treffen
- Mit Menschen interagieren
Seid ihr der Meinung, dass diese vier Aspekte den Fähigkeiten des Menschen entsprechen? KI ist also etwas, das versucht, wie ein Mensch zu handeln oder zu denken.
Ein paar KI-Beispiele für diese vier Aspekte zeigen wir euch hier:
Sprachassistenten erkennen, wenn ihr deren Namen ruft und antworten euch darauf.
Sprachassistenten erkennen, wenn ihr deren Namen ruft und antworten euch darauf.
Plattformen wie Netflix und YouTube merken sich, was für Videos ihr mögt und schlagen andere Videos vor, die ihr euch ansehen könnt.
Alexa ist in der Lage, eure Stimme zu erfassen, wenn ihr mit ihr sprecht. Das heißt, je mehr ihr mit ihr redet, desto besser begreift sie, was ihr meint.
Google Maps und Waze verwenden Straßen-Modelle zur Berechnung von Strecken.
Deep Blue von IBM verwendet ein Schachbrett-Modell, um zu erlernen, wie man gegen Schachweltmeister:innen gewinnt.
Chatbots wie Siri oder Google Assistant reagieren auf das, was Menschen ihnen sagen, und können sich so mit Menschen unterhalten.
Personal Robots können Gefühle interpretieren und sich wie Menschen verhalten.
Hier seht ihr ein paar Beispiele für Künstliche Intelligenz:
| Bilderkennung | die Fähigkeit, Dinge auf Bildern oder im Sichtfenster der Kamera zu erkennen |
| Spracherkennung | die Fähigkeit, gesprochene Wörter zu verstehen und in Text zu übersetzen |
| Klangerkennung | die Fähigkeit, Geräusche zu erkennen |
| Übersetzen | die Fähigkeit, Texte von einer Sprache in eine andere zu übersetzen |
| Text zu Sprache | die Fähigkeit, Wörter laut auszusprechen |
Aktivität: Zeit für ein Quiz!
Gebt bei den unteren Beispielen jeweils an, welches eurer Meinung nach KI einsetzt. Dabei solltet ihr euch folgende Fragen stellen:
- Kann die Lösung Dinge verstehen oder fühlen?
- Ist die Lösung in der Lage, über die Zeit dazuzulernen?
- Kann die Lösung Entscheidungen zu treffen?
- Kann die Lösung mit Menschen interagieren?
- Handelt die Lösung selbstständig oder befolgt sie Befehle?
Leider nicht, versuch es nochmal!
ODER
Ja! Der Roomba merkt sich den Grundriss eines Raumes und nutzt diese Daten, um die bestmögliche Strecke für seine Arbeit als Staubsauger zu planen.
Ja! Der „Smart Park“ arbeitet mit KI, um das Auto durch Sensoren und Bilderkennung in kleine Parklücken zu fahren.
ODER
Leider nicht, versuch es noch nochmal!
Leider nicht, versuch es nochmal!
ODER
Ja! Diese Prothese lernt, neue Körperbewegungen zu übernehmen. Dazu verwendet sie neue Daten aus ihrer Umgebung und trifft Vorhersagen, anstatt einfach nur Befehle des menschlichen Gehirns auszuführen.
Ja! Die Textvorhersage verwendet eingegebene Text-Daten, um zu ermitteln, welcher Text als Nächstes kommen könnte.
ODER
Leider nicht, versuche es nochmal!
Reflexion
Hat euch eines dieser Beispiele überzeugen können? Künstliche Intelligenz ist vielseitig einsetzbar und bietet ein sehr großes Potenzial. Bereits jetzt hat KI einen großen Einfluss auf unseren alltäglichen Umgang mit Technologie. Das ist bisher noch alles oberflächlich. Aber keine Sorge, im Laufe des Curriculums werdet ihr noch eine Menge zum Thema Künstliche Intelligenz lernen!
Macht euch während des Brainstormings Gedanken über Problemen, die ihr möglicherweise dank KI lösen könntet. Könnte KI einen Teil eurer Lösung ausmachen? Könnte KI in einer mobilen App angewendet werden?
Für euer Technovation Girls-Projekt könnt ihr eine Lösung entwickeln, die Künstliche Intelligenz (KI) nutzt! Ihr entscheidet, ob ihr für Technovation Girls entweder eine mobile App oder ein KI-Projekt entwickelt.
Zusatzmaterial
KI-Tools für dich
Vor- und Nachteile von KI:
Und hier zwei IJCAI-Beispiele von Forscher:innen, die KI zur Lösung weltweiter Probleme einsetzen:
Überwachung von Hochwasser mit Google Earth Engine (PDF-Datei)
Unerlaubte Abholzung mit Global Forest Watch nachverfolgen
Technovation Challenge
Bewertungskriterien für den internationalen Wettbewerb
Am Ende der Technovation-Saison wird eure App (oder KI-Modell) anhand von bestimmten Kriterien in verschiedenen Kategorien von einer Jury bewertet. Diese Lektion hilft euch, Punkte für das „Pitch-Video“ in der Technologie-Kategorie zu sammeln. Hier könnt ihr den Bewertungsbogen einsehen.
technovationgirls@dkjs.de