Künstliche Intelligenz – Was ist das?

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Künstliche Intelligenz – Was ist das?

Künstliche Intelligenz, kurz KI, ist ein wichtiges Teilgebiet von der Informatik und befasst sich mit der Automatisierung von unterschiedlichen intelligenten Systemen. Die menschenähnliche Intelligenz wird mit dem Computer durch Software nachgebildet und es gibt Computersysteme, die eigenständig an unterschiedlichen Problemen arbeiten. Bei Computerspielen spielt die KI eine wichtige Rolle. In vielen Spielen können sich die computergesteuerten Einheiten dank einfacher Algorithmen intelligent verhalten und auf das Verhalten der Spieler direkt reagieren.

Was ist künstliche Intelligenz genau?

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Schon 1956 wurde die künstliche Intelligenz erforscht

Die künstliche Intelligenz wurde zum ersten Mal von John McCarthy im Rahmen eines Antrags auf Fördermittel genannt. McCarthy organisierte am 13. Juli 1956 eine 6 Wochen andauernde Konferenz zu dem „Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence“. Seit dieser Zeit gilt die Dartmouth Conference als die Gründungsveranstaltung für die künstliche Intelligenz Forschung. Wissenschaftler übertragen bestimmte Aspekte vom menschlichen Denken direkt auf Computer und dadurch sollen diese unterschiedlichen Probleme von selbst lösen können. Ein moderner Computer kann zwar denken, ist aber nur so intelligent wie der Mensch, der ihn programmiert hat. Dank dieser Tatsache müssen sich die Menschen keine Gedanken darüber machen, dass sie irgendwann einmal von den Maschinen beherrscht werden, wie es in vielen Kinofilmen gezeigt wird. Dennoch gibt es mittlerweile intelligente Roboter und diese können aus ihren eigenen Fehlern lernen und damit ihre eigenen Handlungen direkt steuern und bestimmen. Intelligenter wie ein Mensch sind diese Roboter natürlich trotzdem nicht.

Mit dem Turing-Test lässt sich sehr schnell feststellen, ob ein Computer bzw. ein Roboter intelligent ist oder nicht. Bei diesem Test, der bereits 1950 entwickelt wurde, kommuniziert ein Mensch parallel mit einer Maschine und mit einem anderen Menschen ohne einen direkten Sicht- oder Hörkontakt. Kann der Mensch zwischen seinen beiden Gesprächspartnern keinen gravierenden Unterschied feststellen, so gilt die Maschine als intelligent. Durch die künstlichen neuronalen Netze, können Roboter die verschiedenen Funktionen vom menschlichen Gehirn nachahmen und somit auch lernen. Dabei geht es vor allem darum, dass die Roboter unterschiedliche Handlungsanweisungen (Software) und Wissen, welches aus vielen verschachtelten Datenbanken stammt immer wieder miteinander verknüpfen können. In naher Zukunft wird es wahrscheinlich nie komplett gelingen, das menschliche Denken 1 zu 1 künstlich nachzubauen. Die größte Herausforderung für Computer stellt nach wie vor die Sprachverarbeitung dar. Im Gegensatz zu früher sind Wissenschaftler heute nicht mehr darauf aus, einen einzigen intelligenten Superroboter herzustellen, sondern mehrere auf verschiedene Spezialgebiete trainierte Roboter.

Die verschiedenen Arten von K.I

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Die Arten von künstlicher Intelligenz lassen sich in mehrere Dimensionen unterordnen

Die Methoden der KI lassen sich in 2 Dimensionen einordnen: Es gibt die symbolische und die neuronale KI sowie die Simulationsmethode und phänomenologische Methode. Bei der neuronalen KI wird der gängige Bottom-up-Ansatz verfolgt und die künstliche Intelligenz hat es sich zum Ziel gemacht, das menschliche Gehirn so präzise wie möglich nachzubilden. Die symbolische KI nähert sich den Intelligenzleistungen über eine begriffliche Ebene an und verfolgt den umgekehrten Top-down-Ansatz. Bei der Simulationsmethode erfolgt die Orientierung sonach als nur möglich an den kognitiven Prozessen der Menschen. Beim phänomenologischen Ansatz spielt nur das Ergebnis eine Rolle. Viele ältere Methoden der künstlichen Intelligenz basieren auf dem juristischen Lösungsverfahren. In der heutigen Zeit spielen eher die mathematisch fundierten Ansätze aus den verschiedenen Bereichen der Statistik, der mathematischen Programmierung und auch der Approximationstheorie bedeutende Rollen.

Die technischen Arten der KI können grob in verschiedene Gruppen eingeteilt werden: Suchen, Planen, Optimierungsmethoden, logisches Schließen und Approximationsmethoden. Beim Suchen beschäftigt sich die künstliche Intelligenz in der Regel mit Problemen, bei denen nach einer bestimmten Lösung gesucht wird und zu diesem Zweck werden verschiedene Suchalgorithmen eingesetzt. Beim Planen unterteilt sich der Vorgang in die 2 Phasen Zielformulierung und Problemformulierung. Die Systeme erstellen und planen Aktionsfolgen und diese werden von den Agentensystemen ausgeführt. Bei den Optimierungsmethoden werden unterschiedliche Aufgabenstellungen mithilfe von Mittel der mathematischen Programmierung oder von Suchalgorithmen aus der Informatik gelöst. Beim logischen Schließen werden Wissensrepräsentationen erstellt und das menschliche Wissen wird in eine maschinenlesbare Form gebracht. Auch die Induktion ist eine Form des logischen Schließens und bei dieser werden verschiedene Beispiele zu gültigen Regeln verallgemeinert. In vielen Anwendungen muss die künstliche Intelligenz aus einer Menge an Daten allgemeine Regeln ableiten und dies wird als maschinelles Lernen bezeichnet. Mathematisch betrachtet führt dieser Vorgang zu einem Approximationsproblem. Um dieses zu lösen, werden entweder künstliche neuronale Netze oder alternative Verfahren eingesetzt.

Diese Anwendungsgebiete gibt es für die K.I

Ein Anwendungsgebiet für die künstliche Intelligenz wird die Medizin sein

Ein Anwendungsgebiet für die künstliche Intelligenz wird die Medizin sein

Für die KI gibt es viele unterschiedliche Anwendungsgebiete. Bei vielen sind sich die Menschen überhaupt nicht bewusst, dass es sich dabei um einekünstliche Intelligenz handelt. Am erfolgreichsten ist der Einsatz der KI in verschiedenen Teilbereichen, wie zum Beispiel im Bereich der Medizin. Hier führen Roboter verschiedene Operationsabschnitte, wie etwa im Tausendstelmillimeterbereich, durch und sind um einiges präziser als menschliche Chirurgen. Auch in den Produktionsstraßen, vor allem in der Automobilindustrie, ersetzen die Roboter viele menschliche Handgriffe. Besonders hilfreich sind diese bei unfallträchtigen und gesundheitsschädlichen Aufgaben, wie beim Schweißen oder Lackieren. Bereits 1960 wurden Roboterarme bei General Motors eingesetzt. Ein klassischer Anwendungsbereich, in dem die künstliche Intelligenz zum Einsatz kommt, sind Spiele, wie zum Beispiel die bekannten Brettspiele Dame oder Schach. In vielen Kinderzimmern gibt es programmierbare sowie lernfähige Spielzeuge, Computerprogramme und Miniroboter. Das weltweit bekannte Tamagotchi reagierte auf verschiedene Situationen ebenfalls intelligent. In der heutigen Zeit gibt es künstliche Gefährten, wie zum Beispiel der beliebte Roboter-Hund AIBO und diese erfreuen sich einer großen Beliebtheit. Auch in den meisten Programmen steckt in der heutigen Zeit künstliche Intelligenz. Entwickler schreiben Software, die für ein konkretes Problem die bestmögliche Lösung finden kann, wie zum Beispiel für die Spracherkennung oder für die Suche nach einem geeigneten Bild.

Im Jahr 2014 stellte das Unternehmen Google das Roboterauto Google Driverless Car einer Gruppe von Journalisten vor. Diese konnten keinen Unterschied zwischen dem selbstfahrenden System und menschlichem Fahren mehr feststellen. Das System basiert auf einem selbstständigen Lernen und auf der selbstständigen Erfassung und Interpretation der jeweiligen Umgebung. 2 Jahre später, im März 2016, konnte die künstliche Intelligenz AlphaGo, den zu dieser Zeit weltweit besten Go Spieler Lee Sedol mit einem Punktestand von 4 zu 1 besiegen. Zu selben Zeit unternahm das Unternehmen Microsoft ein öffentliches Experiment mit der künstlichen Intelligenz. Zu diesem Zweck wurde ein Twitter-Account mit einem intelligenten Chatbot betrieben. Dieser Bot schlüpfte in die Rolle eines fiktiven Teenagers mit dem Namen Tay. Leider ging das Experiment schief, denn viele Nutzer begannen den Roboter direkt zu beeinflussen, damit er frauenfeindlich oder rassistisch twittert.

 

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