Was ist Künstliche Intelligenz? Eine Beschreibung

Künstliche Intelligenz (KI) ist wohl jener Bereich der Informatik, in dem seit den 2010er Jahren die meisten Fortschritte erzielt werden.

Künstliche Intelligenz – ein Überblick

  • Wie der Name vermuten lässt, handelt es sich hierbei um automatisiertes intelligentes Verhalten, welches zum Ziel hat, komplexe Probleme eigenständig zu lösen.

    Man unterscheidet zwischen schwacher und starker KI:

  • Künstliche Intelligenz - starke und schwache KI

  • Schwache künstliche Intelligenz

    Schwache KI beschäftigt sich mit der Lösung von konkreten und stark eingegrenzten kognitiven Problemen nach dem Vorbild menschlichen Denkens. Sie soll dem Menschen als eine Art ergänzendes Werkzeug dienen.

    Eine der wichtigsten Voraussetzungen schwacher KI ist die Fähigkeit zu lernen – man spricht von maschinellem Lernen.

    Weitere Eigenschaften sind unter anderem der Umgang mit Unsicherheit und Wahrscheinlichkeiten. Die zuletzt enormen Fortschritte im KI-Bereich wurden allesamt im Bereich der schwachen KI erzielt.

    Zu den sich rapide erweiternden Anwendungsbereichen schwacher künstlicher Intelligenz zählen Bilderkennung, Anwendungen in der Industrie 4.0, Suchmaschinen, Übersetzungsprogramme, Analysen von Börsenkursen, Spracherkennung, Gesichtserkennung, Data Mining und viele mehr.

    In zahlreichen dieser Bereiche übertrifft KI bereits heute menschliche Fähigkeiten.

  • Starke künstliche Intelligenz

    Von starker KI spricht man bei der Vorstellung, eine Künstliche Intelligenz zu schaffen, die jener des Menschen in seiner Gesamtheit zumindest vergleichbar ist. Sie ist demnach dazu in der Lage komplexe kognitive Aufgaben weitgehend autonom zu bewältigen.

    Für eine KI, welche die menschliche Intelligenz übertrifft, hat Nick Bostrom den Begriff Superintelligenz geprägt. Es handelt sich hierbei um eine immer noch visionäre Vorstellung, welche bereits lange Zeit vor dem tatsächlichen Aufkommen von KI in der Science Fiction Literatur Einzug gehalten hat.

    Anwendungsbereiche starker KI wären komplexe Aufgaben, die derzeit nur von Menschen zu bewältigen sind. Auch sind zukünftig Anwendungen starker KI denkbar, für welche menschliche Intelligenz weitgehend überfordert ist.

    Solche zu definieren ist letztlich wohl eine philosophische Frage. Auch wird die mögliche Entwicklung einer starken KI nicht selten mit Sorge betrachtet. Denn sie könnte für die Menschheit ebenso zum Segen, wie auch zu ihrer potentiell größten Bedrohung werden.

Methoden und wichtige Bereiche Künstlicher Intelligenz

  • Man unterscheidet zwei zentrale Ansätze bei der Entwicklung Künstlicher Intelligenz.

    • Beim Bottom-up-Ansatz wird versucht, über einzelne Detailaufgaben zu komplexeren Ansätzen der Problemlösung zu gelangen.
    • Beim Top-down-Ansatz erfolgt die Annäherung zunächst auf abstrahierter begrifflicher Ebene, die in der Folge konkretisiert werden.
  • Künstliche Intelligenz

Zu den wichtigsten Bereichen Künstlicher Intelligenz zählt man:

Mustererkennung

Bei der Mustererkennung, welche durch maschinelles Lernen erzielt wird, lernt das künstliche System aus Beispielen, beispielsweise durch die Verarbeitung von großen Bilddatenbanken.

Sind genügend Daten analysiert, ist das System schließlich immer besser dazu in der Lage, Muster zu erkennen und auch solche Bilder zu klassifizieren, die nicht Teil der Datenbank gewesen sind.

Bei solcher Mustererkennung gilt grundsätzlich, das die KI umso präziser wird, je größer die analysierten, „erlernten“ Datenbanken sind.

Prediktive KI

Eine Erweiterung der Mustererkennung ist die Vorhersage von Mustern.

Durch die Anwendung etablierter mathematischer Verfahren, ist die KI dazu in der Lage, Prognosen zu berechnen.

Wissensbasierte Systeme

Bei wissensbasierten Systemen wird versucht, eine rationale Intelligenz zu Simulieren.

Eine solche KI ist in der Lage, auf konkrete Fragen des Anwenders durch logische Schlussfolgerung Antworten zu liefern. Ein Beispiel für ein wissensbasiertes System ist Watson, eine von IBM entwickelte KI.

Robotik

In der Robotik wird Künstliche Intelligenz zur Bewältigung koordinativer Aufgaben eingesetzt.

Durch KI sind Roboter beispielsweise dazu in der Lage, sich autonom zu bewegen und flexibel zu agieren, wodurch sie auch solche Aufgaben bewältigen können, die über präzise, redundante Arbeitsschritte hinausgehen.

Turing Test

Der Turing Test, entwickelt vom Namensgeber Alan Turing, einem der bedeutendsten Pioniere der Digitalisierung, ist eine Methode zur Feststellung, ob eine Künstliche Intelligenz vorliegt, die jener des Menschen gleichkommt.

Hierbei kommuniziert ein Mensch mit der KI über ein Terminal, beispielsweise in Form eines Chats, ohne zu wissen, ob es sich um einen Menschen oder eine KI handelt.

Wenn der Tester nicht eindeutig entscheiden kann, ob es sich um einen Menschen handelt oder nicht, handelt es sich nach Turing um eine (starke) KI, welche dem Menschen ebenbürtig ist.