KI als weiser Begleiter im Lernprozess

Die Entwicklung der Künstlichen Intelligenz ist rasant und unumkehrbar. Sie ist bereits in vielen Bereichen präsent und wird auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Wird Künstliche Intelligenz das Bildungssystem grundlegend verändern? Was sind die Vor- und Nachteile des Einsatzes von Künstlicher Intelligenz im Unterricht und wie kann sie Lehrkräfte unterstützen? Die Reaktionen auf diese Entwicklung sind gemischt: Während die einen den Einsatz von KI positiv sehen, sind andere skeptisch.

Der renommierte KI-Pionier, Spitzenforscher und Leiter des Instituts für Maschinelles Lernen an der Johannes Kepler Universität Linz, Sepp Hochreiter, spricht über die transformative Kraft der Künstlichen Intelligenz im Bildungssystem. Bekannt wurde er vor allem durch die Entwicklung von Long Short-Term Memory (LSTM) Netzwerken, einer speziellen Art von neuronalen Netzen, die heute in zahlreichen Anwendungen wie Spracherkennung und maschineller Übersetzung eingesetzt werden. Damit hat er einen wesentlichen Beitrag zur Forschung und Entwicklung im Bereich des maschinellen Lernens geleistet.

Wie wird Künstliche Intelligenz eigentlich entwickelt?

Daten: Die Entwicklung von Künstlicher Intelligenz (KI) umfasst mehrere essenzielle Schritte. Ein KI-System benötigt zunächst enorme Datenmengen, auch bekannt als Big Data, welche Texte, Bilder, Videos und weitere Informationsformen umfassen können. Diese Daten werden durch Algorithmen, das sind mathematische Anweisungen, verarbeitet und analysiert.

Maschinelles Lernen: Ein wesentlicher Schritt ist das überwachte Lernen, bei dem maschinelles Lernen (ML) zum Einsatz kommt. Darauf folgt das unüberwachte Lernen, das dazu dient, Muster oder Beziehungen in unmarkierten Daten zu erkennen. Beim bestärkten Lernen wiederum lernt die Maschine durch Belohnung und Bestrafung, ihre Ergebnisse zu verbessern.

Neuronale Netzwerke: Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das sogenannte Deep Learning. Hierbei kommen neuronale Netze zum Einsatz, die dem menschlichen Gehirn nachempfunden sind. Diese Netze bestehen aus zahlreichen Schichten, die komplexe Muster identifizieren können. Nach diesem Schritt werden die Maschinen erneut trainiert und optimiert, um die Genauigkeit weiter zu erhöhen.

Algorithmen: Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die Leistungsfähigkeit der KI auf der Verarbeitung großer Datenmengen mithilfe spezialisierter Algorithmen beruht. Dadurch ist die KI in der Lage, Muster zu erkennen, Vorhersagen zu treffen und Entscheidungen zu fällen, die der menschlichen Intelligenz in vielerlei Hinsicht ebenbürtig sind.

Warum boomen die KI-Tools gerade

Technologieentwicklung: Die schnelle Entwicklung der Künstlichen Intelligenz in den letzten Jahren ist das Ergebnis einer beeindruckenden Kombination mehrerer Faktoren. Vor allem Fortschritte in der Hardware, insbesondere bei GPUs (Graphics Processing Units) und TPUs (Tensor Processing Units), haben die Durchführung komplexer Berechnungen in neuronalen Netzwerken ermöglicht.

Datenzugang: Der Zugang zu großen Datenmengen, sogenannten Big Data, aus Quellen wie dem Internet, sozialen Medien, Sensoren und mobilen Geräten hat die Effizienz und Leistungsfähigkeit der KI erheblich gesteigert. Doch das ist noch nicht alles! Auch die Entwicklung neuer und verbesserter Algorithmen sowie fortschrittlicher maschineller Lernverfahren hat wesentlich zum Fortschritt beigetragen.

Investitionen: Besonders die Open-Source-Gemeinschaften haben es den Forschern erleichtert, bedeutende Fortschritte bei KI-Modellen zu erzielen. Angesichts der hohen Kosten der KI-Entwicklung haben zudem verstärkte Investitionen und Finanzierungen eine wichtige Rolle gespielt.

Wie sieht die Zukunft der KI aus

Es wird durch die Verbesserung der neuralen Netzwerke (Deep Learning) dass KI Systeme komplexere Daten effizienter verarbeiten und verstehen können. Auch die Integration in das tägliche Leben wird verschiedene Aspekte menschlicher Aktivitäten verbessern. Mehr personalisierte Bildung und vor allem gute Fortschritte im Gesundheitswesen. Insgesamt ist Sepp Hochreiters Vision für die KI in den kommenden Jahren eine des raschen technologischen Fortschritts in Verbindung mit einer starken Betonung der ethischen und gesellschaftlichen Implikationen. Dieser ausgewogene Ansatz zielt darauf ab, die Vorteile der KI zu nutzen und gleichzeitig potenzielle Risiken abzumildern.

KI ersetzt nicht die Kreativität: Obwohl es viele nützliche Werkzeuge für den Einsatz von KI im kreativen Bereich gibt, wird Kreativität niemals durch künstliche Intelligenz ersetzt werden. Maschinen können echte Kreativität, die über Mustererkennung und Replikation hinausgeht, nicht ersetzen.

Jetzt gibt es Schutz vor Missbrauch von künstlicher Intelligenz

Im Dezember des Vorjahres einigte sich die EU auf den weltweit ersten gemeinsamen KI-Rechtsrahmen. Die starke Nutzung von KI-Tools in den Medien hat das neue KI-Gesetz der EU ins Rampenlicht gerückt. Auf einer Pressekonferenz am 10. Juli stellten Susanne Raab, Staatssekretärin für Digitalisierung, Claudia Plakolm, und KI-Beiratsmitglied Verena Krawarik die neue Gesetzgebung vor. Im Dezember des vergangenen Jahres hatte sich die EU auf den weltweit ersten umfassenden KI-Rechtsrahmen geeinigt. Österreich hat außerdem eine neue KI-Servicestelle und eine medienspezifische Abteilung eingerichtet, um sich besser auf zukünftige technologische Fortschritte vorzubereiten, so Medienministerin Susanne Raab.

Das KI-Gesetz zielt darauf ab, alle europäischen Bürger zu schützen und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit und die industrielle Basis Europas im Bereich der KI zu stärken. Dieser Rechtsrahmen gilt sowohl für öffentliche als auch für private Einrichtungen innerhalb und außerhalb der EU, wenn das KI-System in der EU vermarktet wird oder Menschen in der EU betrifft.

Zusammenfassung des KI Gesetzes