Künstliche Intelligenz (KI)

  • Künstliche Intelligenz (KI), auf englisch auch Artifical Intelligence (AI) genannt, gilt als eine DER Schlüsseltechnologien für die Wertschöpfung der Zukunft. Der Ursprung lässt sich bis in die 1950er Jahre zurückverfolgen in dem das Forschungsgebiet KI entstanden ist – Allerdings haben die jüngsten Fortschritte beim Berechnen moderner Algorithmen auf Grafik Prozessoren (GPU) und das Vorhandensein von großen Datenmengen zu den bahnbrechenden Durchbrüchen in der künstlichen Intelligenz geführt.

     

    Künstliche Intelligenz ist heute in immer mehr Bereichen anzutreffen und ist die treibende Kraft, um die Wettbewerbsfähigkeit und die Innovationskraft der deutschen Wirtschaft zu erhalten und stärken. Die KI zielt darauf ab, Lösungen für spezifische Anwendungsprobleme zu entwickeln und den Menschen im Arbeits- und Entscheidungsprozess zu unterstützen.


    Unter der Prämisse "KI made in BW" ist es unser Ziel, regionale Unternehmen für den erfolgreichen Einsatz von KI zu befähigen.

     

Was ist Künstliche Intelligenz überhaupt?

  • Künstliche Intelligenz ist ein Versuch, menschliches Denken und Lernen auf Maschinen zu übertragen. Dadurch können Maschinen selbstständig Probleme lösen, Schlussfolgerungen ziehen und sogar eigene Antworten finden. Es kann also von intelligentem Problemlösungsverhalten gesprochen werden.


    Das Ganze erfolgt auf Basis von Algorithmen. Einfach ausgedrückt ist ein Algorithmus eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie man ein Ziel erreicht. Die Intelligenz besteht darin, dass das künstliche Wissen aus dem bestehenden Programm generiert wird. Genauer gesagt, wird ein Modell mit Beispielen trainiert. Der Algorithmus verwendet diese Datensätze dann, um Muster und Gesetze zu erkennen, wodurch unabhängige Lösungen entwickelt werden können.

     

Lernverfahren

Lernen ist ein Kernaspekt der künstlichen Intelligenz, aber die Art und Weise, wie Maschinen lernen, ist unterschiedlich. Diese Lernarten können in drei Kategorien unterteilt werden:

  • Überwachtes Lernen

    Das Überwachte Lernen benötigt neben dem Datensatz auch die richtigen Antwortmöglichkeiten (Labels) und möchte daraus die Beziehung zwischen den Eingangs- und Ausgangsdaten entschlüsseln. Diese Lernmethode wird zur Klassifizierung und Regressionsanalyse verwendet.

  • Unüberwachtes Lernen

    Das Verfahren des unüberwachten Lernens erfordert bereits vorhandene Zielwerte. Das System soll selbständig Gemeinsamkeiten in Datensätzen erkennen und diese dann clustern.
    Das bei dieser Lernmethode neu erworbene Wissen kann den Rahmen der bisherigen menschlichen Vorstellungskraft überschreiten.

     

  • Bestärkendes Lernen

    Das Bestärkende Lernen benötigt keine Daten vorab, sondern generiert Lösungen durch ein Belohnungs- und Bestrafungsprinzip. Dabei wird eine eigenständige Lösung entwickelt und der Algorithmus trifft während dieser Lernmethode Entscheidungen und ergreift Maßnahmen basierend auf dem erworbenen Wissen.

     

KI-Lab

  • Sie möchten verschiedene KI-Lösungen erproben und damit experimentieren?

    Dann bieten wir Ihnen hierfür in unserem regionalen KI-Lab die perfekte Gelegenheit. Für kleine KI-Projekte haben wir portable Hardware, welche dafür geeignet ist, KI-Berechnungen durchzuführen.


    Bei uns haben Sie somit die Möglichkeit, erste Erfahrungen mit Künstlicher Intelligenz zu sammeln und Anwendungsfälle zu erproben.

     

Häufig gestellte Fragen

zu Künstlicher Intelligenz (KI)

  • Wie weit ist Künstliche Intelligenz und was kann Künstliche Intelligenz?

    Die Leistungsfähigkeit der Künstlichen Intelligenz hat sich in den letzten fünf Jahren wesentlich weiterentwickelt. Mittels Künstlicher Intelligenz können u.a. Maschinen Sprache verstehen und generieren, Bilder und Videosequenzen erkennen und interpretieren, Fahrzeuge autonom bewegen, Produktionsstrecken energieoptimiert steuern oder Internetkriminalität aufdecken.

    Wo finde ich KI-Anwendungen schon heutzutage?

    Schon diese kleine obige Auswahl von Anwendungen zeigt, dass wir heutzutage den Einsatz von Methoden der Künstlichen Intelligenz in allen Lebenssituationen erleben. Oft ist die KI kaum eine Armlänge von uns entfernt, wir diktieren Nachrichten in unser Smartphone, unsere Kamera erkennt Gesichter und stellt selbständig darauf scharf, Assistenzsysteme in unserem Auto lenken unterstützend in die Kurve, unser Hometrainer berechnet den optimalen Trainingsplan und wertet Sensordaten aus, ein Spamfilter hält mein Postfach sauber oder ein optisches System übernimmt die Qualitätsendkontrolle.

    Wird KI den Menschen / menschliche Arbeitsleistung ersetzen?

    Ja, natürlich – und das erleben wir ja schon heute. Den optimalen Wartungszeitpunkt von Werkzeugmaschinen sagen Computerprogramme voraus, statt Diktate abzutippen transkribieren das Spracherkennungssysteme automatisch mit hoher Qualität, Transport- oder Reinigungsfahrzeuge fahren autonom durch die Werkhallen und die Schranke am Parkplatz öffnet nach der Autokennzeichenerkennung automatisch. Gerade in den letzten Jahren ist die Leistung von KI-Algorithmen sprunghaft gestiegen, so dass immer komplexere Aufgaben von Computersystemen übernommen werden können. Einfache Computerprogramme werden bald auf der Grundlage von Software-Spezifikationen von Computern selber geschrieben. Doch wir wissen auch, dass wir Menschen aus ganz vielen Prozessen nicht wegzudenken sind, dass wir schnell komplexe Situationen erfassen, bewerten und uns für eine Folgehandlung entscheiden – und dann mit Willen und Emotion handeln. Oft geht es dann dabei darum, mögliche Folgen abzuschätzen und die beste Entscheidung zu treffen. Genau dabei kann uns dann wieder Künstliche Intelligenz unterstützen. Deshalb kann man dann auch AI nicht als Artificial Intelligence ausschreiben, sondern eher als Augmented Intelligence!

    Wie funktioniert Künstliche Intelligenz?

    Die Verfahren der Künstlichen Intelligenz sind fortlaufend weiterentwickelt worden. Waren es am Anfang eher regelgesteuerte System, die Schlussfolgerungen zogen und Entscheidungen trafen, so erweiterte sich mit der Entwicklung des Maschinellen Lernens das Einsatzgebiet der Künstlichen Intelligenz. Mittels statistischer Methoden wurden mathematische Computermodelle anhand von Trainingsdaten trainiert, um dann in der Anwendung bei neuen Daten Muster wiederzuerkennen, Daten zu klassifizieren, Entscheidungen oder Vorhersagen zu treffen. Mit der Erfindung vielschichtiger Neuronaler Netzen finden nun Methoden des Deep Learnings ihren Einsatz.


    Gemeinsam ist all diesen Methoden, dass Trainingsdaten gesammelt werden müssen, mit denen dann überwacht oder unüberwacht Modelle trainiert werden, welche dann wiederum im Einsatz Daten interpretieren, klassifizieren oder Ereignisse vorhersagen.

    Seit wann gibt es Künstliche Intelligenz?

    Erstmals ist der Begriff der Künstlichen Intelligenz im Jahre 1956 von John McCarthy geprägt worden. Seit dem hat sich dieses Wissenschafts- und Technologiefeld in Wellen immer weiterentwickelt. Regelbasierte Systeme zogen Schlussfolgerungen, mittels statistischer Methoden wurden Muster in Audio- und Bildsignalen erkannt – doch erst in letzten fünf Jahren erfolgte durch die Weiterentwicklung der Neuronalen Netze eine extrem dynamische Entwicklung der KI-Methoden. Auch wenn das Konzept der Neuronalen Netze aus den 80er Jahren stammt, erfolgte der Durchbruch im Einsatz erst in der letzten Dekade, etwas seit 2012 statt, was drei Gründe hat: die Rechenleistung von Computersystemen ist durch Mehrkern- und Spezialprozessoren (GPUs, FPUs, TPUs) massiv gesteigert worden, durch das Cloud Computing und großer Datenspeicher ist das Sammeln von Trainingsdaten sehr einfach geworden und es wurden Software-Plattformen speziell für KI-Algorithmen entwickelt und als Open Source der weltweiten Entwicklergemeinschaft zugänglich gemacht.

  • Nur wer als Unternehmer die Digitalisierung als Chance wahrnimmt, bleibt wettbewerbsfähig.

     

    Wir, die Experten vom Digitalisierungszentrum Ulm | Alb-Donau | Biberach beraten unabhängig, individuell, kostenlos und professionell. Rufen Sie an oder schreiben Sie uns eine Mail – wir freuen uns auf Sie!

Ihr Ansprechpartner für den Bereich Künstliche Intelligenz:

  • Alexander Nikolaus

    Leiter des Digitalisierungszentrums

    0731 / 72557525

    0173 / 6703 766

    a.nikolaus@dz-uab.de

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