Blog, Industrie 4.0

#190 – Künstliche Intelligenz dank Erfahrung

Deep Learning braucht Deep Thinking
In der Diskussion über KI künstliche Intelligenz stellen wir uns die Frage, welche Intelligenz wir meinen. Ist es das vertiefte Denken, das unter anderem auch Erfahrung voraussetzt, oder ist es einfach das (maschinelle) «Lernen» wiederholbarer Vorgänge. Der Schweizer Physiker und Philosoph Eduard Kaeser (72), schreibt dazu in der NZZ vom 10.10.2020, wie ohne theoretischen Leitfaden die Arbeit des Verstehens in der Datenschwemme erstickt. Die (Lebens-)Erfahrung von uns «Alten», gepaart mit dem aktualisierten Wissen der «Jungen», scheint mir deshalb eine wichtige Voraussetzung zur Programmierung von künstlicher Intelligenz. Der Erfolg künstlicher Intelligenz beruht auf der Fähigkeit von Maschinen, blitzschnell riesige Datenmengen zu durchforsten, was nichts sagt über die Qualität dieser Daten. Die Programmierung geschieht heute noch grossmehrheitlich im englischsprachigen Kulturraum, mit teilweise sperrigem Ergebnis. Ich bin deshalb der Meinung, dass Applikationen auch nationale oder regionale Eigenheiten berücksichtigen müssten. Einfach alles auf Deutsch zu übersetzen greift dabei zu kurz.

Denken setzt Erfahrung voraus
Die Künstliche-Intelligenz-Forschung (KI-Forschung) setzt enorme Hoffnungen in automatisiertes Lernen. Das klingt alles wunderbar, aber um kausale Mechanismen und Zusammenhänge wirklich zu erklären, benötigt man Theorie – «tiefe» Theorie, schreibt Eduard Kaeser. Konzeptuelle Probleme sind Probleme des Konzipierens, also des Denkens, und solches Denken setzt Vorwissen voraus. Als Beispiel nennt er die Physik, wo alle fundamentalen Begriffe dem Denken entsprungen sind, nicht dem Datensammeln: Raum, Zeit, Bewegung, Materie, Kausalität, Energie, Fernwirkung, um nur einige zu nennen. Aber was heisst eigentlich Theorie und Verstehen? Gemäss Kaeser ist Theorie das Denken im Konjunktiv, sie beginnt stets mit der Wendung «Stellen wir uns vor, dass . . .» oder «Was wäre, wenn . . .». Empirie dagegen ist Denken im Indikativ, sie beginnt mit der Wendung «Schauen wir, was ist». Als Beispiel nennt er den Prähominiden, der vor 50 000 Jahren nicht einfach fragte: «Wo ist das Mammut?», sondern theoretisierte: «Wo könnte sich das Mammut unter diesen Wetterbedingungen aufhalten?». Daten lassen sich überall da sammeln, wo die Fragen «Wer?», «Wo?», «Was?», «Wann?», «Wie?» beantwortbar sind. Nur nicht bei der Frage «Warum?». Modelle ergeben sich nicht «von selbst aus den experimentellen Daten». Wir brauchen Theorien, sonst droht die Arbeit des Verstehens in der Datenschwemme zu ersticken.

Datensammeln: Vermessung von Infrastrukturen, Verkehrsbetriebe Zürich, Sommer 2020, Bild: WKR

Intervention und Imagination
«Deep Learning» ist im wesentlichen Statistik, nicht Wissen. «Tiefes Lernen» funktioniert oft nach dem Prinzip: immer mehr vom Gleichen. Die statistischen Methoden sind heute äusserst elaboriert, man sollte von ihnen jedoch nicht erwarten, dass sie es auf die Stufe der Intelligenz schaffen, wie wir sie vom Menschen her kennen. Diese Intelligenz setzt «tiefes Denken», die planvolle Intervention und Imagination voraus. Man kann nicht immer das Gleiche zu tun und dabei Anderes erwarten. Zum Beispiel fehlt uns immer noch die automatisierte Erfassung von Meldung aus der App, den Kantonen und Gemeinden zu den COVID-19 Fallzahlen, um daraus zeitnah unterschiedlichste Statistiken zu generieren. Noch sind zu viele manuelle (fehlerbehaftete) Zwischenschritte notwendig, vermisst wird das Konzept des «computational thinking», das vernetzte (rechnerische) Maschinendenken, es fehlt dazu an einer «Vogelperspektive». Dass die Schweizer App im übrigen Europa nicht funktioniert zeigt wie schwer man sich tut mit der Digitalisierung. Kommt dazu, dass die Behörde nur zu Bürozeiten, ohne Wochenenden, «lernt». Seit Monaten gibt man sich zufrieden mit «linearen, föderalistischen Denkprozessen» und vergibt sich damit auch Optionen, durch dynamische Veränderung der Parameter, alternative Zusammenhänge sichtbar zu machen.

Kompetente «Alte» stellen ihre Erfahrung zur Verfügung
«kompetenz60plus.ch» ist ein Sammelbecken für kompetente Senioren, die sich ihrer Verantwortung gegenüber der jüngeren Generation bewusst sind und sich aktiv an der Diskussion über die Zukunft beteiligen wollen. Wir «Alten», Frauen und Männer, im Team auf Augenhöhe mit den «jungen Wilden», stellen unsere Erfahrung mit Leidenschaft zur Verfügung. Bitte bringen Sie sich ein und registrieren Sie Ihre Kompetenz kostenlos hier. Wir freuen uns auch über Ihre Kontaktnahme per Mail an: werner@kompetenz60plus.ch, oder hinterlassen Sie Ihren Kommentar weiter unten. Danke!

Werner K. Rüegger, dipl. Arch. SIA AIA
Projektadministrator und Initiator


Ein Projekt «von uns. für uns.»
Web: kompetenz60plus.ch I Mail: werner@kompetenz60plus.ch I
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#181 – Künstliche Intelligenz – der heilige Gral

Wissen ist Macht?
Am 24. November 2019 interviewte der Journalist Olivier Berger den Hirnforscher Pascal Kaufmann in SRF Südostschweiz Standpunkte. Daraus entstand meine Frage: Was wäre, wenn wir die Erfahrung von uns «Alten» weltweit vernetzen würden um, zusammen mit dem Wissen der Jungen, Lösungen für anstehende Probleme zu finden. Anstatt jede Generation für sich, entstünden generationenübergreifende Projekte, die an bestehenden Erkenntnissen weiterbauen. Wir älteren Menschen verfügen über ein breites Spektrum von Kompetenzen. Diese zu Teilen, anderen zugänglich zu machen, widerspricht jedoch oft unserer Mentalität. Wir sind in einer Zeit sozialisiert worden, in der Wissen mit Macht gleichgestellt wurde. Grundschule für die Generation der Babyboomer war kontinuierliches Auswendiglernen. Fleiss, Disziplin und Autoritätsgläubigkeit garantieren dabei den Erfolg. Das Hirn als unendlich grosser Speicher von Wissen, das jederzeit abruf- und nach erlernten Regeln kombinierbar war. Hierarchisches Denken und lineare Abläufe waren die Basis für erste Computeranwendungen, die teilweise noch heute im Einsatz sind. In der Forschung wurde vernetztes Denken, ermöglicht durch die digitalen Kanäle, erst in jüngerer Zeit zum Thema.

Copyright: wired.com

Künstliche Intelligenz KI
Vor diesem Hintergrund gibt es viele Ideen zur Entwicklung künstlicher Intelligenz. Ganz nach der Vorstellung des menschlichen Hirns als riesige Festplatte, sollen selbstlernende Programme, Algorithmen und Roboter eines Tages unser Handeln unterstützen. Unendliche Wiederholungen, zum Beispiel das Merken (Auswendiglernen) von Tausenden von Katzenbildern, sollen es den Maschinen ermöglichen, aus dem Gespeicherten die richtigen Schlüsse zu ziehen. Dabei erkennt ein Kleinkind jede beliebige Katze nach seiner ersten Begegnung mit dem Tier.

Das Hirn ist keine Big-Data Maschine
Pascal Kaufmann gilt als das Enfant terrible in der Entwicklung der künstlichen Intelligenz. Im Gespräch mit dem «Südostschweiz»-Journalist Olivier Berger erzählt der Neurowissenschafter und Unternehmer, was ihn am menschlichen Denken fasziniert, was er im Innern von Gehirnen entdeckt hat und wieso künstliche Intelligenz (KI) eine bessere Welt schaffen kann. Sein Ziel ist es, den Hirn-Code zu knacken. Gemäss Kaufmann ist unser Hirn das komplexeste Organ das wir kennen. Wir wissen noch sehr wenig darüber. Wir verstehen heute erst etwa 2% des Gehirns aus biologischer Sicht. Von 100 Milliarden Hirnzellen können wir erst zwei bis drei davon gleichzeitig anschauen. Für ihn ist das Hirn kein Computer, das Funktionieren der Hirnzellen als Speichermedium ist nicht nachgewiesen. Daraus folgert er, dass die Fragestellung falsch ist: Das Hirn ist keine Big-Data Maschine, wir hören und verstehen sehr selektiv, halten also viele Daten von uns fern. Denken-Bewusstsein, simulieren der Umwelt oder Voraussehen sind Vorgänge im Gehirn für die wir noch keine Antwort haben.

Menschliche Intelligenz verbessern, nicht ersetzen
Dem eingangs erwähnten linearen Denkvorgang mangelt es an Vernetzung. Die Forschung fängt auch heute noch zu oft bei Null an, anstatt bestehendes Wissen weltweit zusammenzutragen. Man verlässt sich zu sehr auf die eigene Erfahrung und hütet vermeintliches Wissen in der Hoffnung, den Vorsprung nicht zu verlieren. Ob man diesen je hatte ist eine andere Frage. Pascal Kaufmann glaubt an die grosse Anzahl von Talent auf dieser Welt, das wichtige Fragen innert kurzer Zeit beantworten könnte. Er gründete 2010 zusammen mit Marc Vontobel am Labor für künstliche Intelligenz der Universität Zürich ein Kollaborationswerkzeug das 100’000 Forscher zu einem Superhirn vernetzen soll. Starmind soll die menschliche Intelligenz verbessern, nicht ersetzen. Wie damals, als das browserbasierte World Wide Web am Genfer CERN die weltweite Kommunikation zwischen Wissenschaftern ermöglichte, stellt Starmind selbstlernende Know-how-Netzwerke für Firmen zur Verfügung. Mittels Prinzipien der künstlichen Intelligenz analysiert ein Algorithmus Inhalt und Aktivität und leitet Fragen automatisch an Experten innerhalb der Firma weiter. Starmind kann sowohl über den Webbrowser als auch über Smartphones abgerufen werden und stellt die kollektive Intelligenz und das Fachwissen der Mitarbeitenden frei, um Produktivität, Innovation und Karriereentwicklung zu steigern. Fachexperten in verschiedenen Organisationen, greifen auf undokumentiertes Wissen zu und erstellen automatisch in Echtzeit Kompetenzprofile.

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#178 – Gedanken für die Sommerpause

Es mangelt am Willen zu verstehen
Wenn der älteste von sieben Bundesrät*innen «nicht drauskommt» und sich öffentlich äussert, die SwissCovid-19 App auf seinem Smartphone deswegen nicht zu installieren, läuft etwas falsch. Eigentlich müsste der Strukturwandel von oben vorgelebt werden um in der breiten Bevölkerung Akzeptanz zu finden. Wir «Alten» disqualifizieren uns selbst durch ständige Ablehnung des Neuen. Es geht dabei auch nicht nur um einzelne «Verweigerer», sondern um eine «(Alters-)Kultur» der fehlenden Konzepte, Weitsicht und Strategien, als Folge von Wohlstand und lückenhafter (Weiter-)Bildung. Seit Jahrzehnten wird zum Beispiel an der IT-Struktur des Bundes «geflickt», ohne wirklichen Fortschritt. Mit der Corona-Krise wurde deutlich, wie das Bundesamt für Gesundheit (BAG) immer noch zur Übermittlung von Excel-Tabellen auf Faxgeräte angewiesen ist. Im Jahr 2020 werden demzufolge Statistiken händisch und damit fehleranfällig ins Internet gestellt. Eine kluge Nutzung der Digitalisierung sieht anders aus. Siehe dazu auch den Beitrag von Larissa Rhyn, NZZ vom 10.Juli 2020: «Teile der öffentlichen Verwaltung sind in den 1990er Jahren stehengeblieben». Der internationale Konkurrenzdruck ist viel zu gross als dass sich die Privatwirtschaft solchen «Heimatschutz» am Arbeitsplatz leisten könnte. Daraus erklärt sich weshalb viele ältere Mitarbeitende in den vergangenen 10 Jahren ihre Stelle verloren und Leute über 50, ohne relevante Weiterbildung, arbeitslos bleiben.

Mumbai, India. Bild: © Johnny Miller Photography

Künstliche Intelligenz dank analoger Erfahrung
In ihrem Beitrag «Künstliche Intelligenz (KI): Die Corona-Krise bringt den nächsten Technologieschub» beschreibt Nicole Rütti, NZZ vom 7. Juli 2020, wie die Privatwirtschaft verstärkt auf Automatisierung setzt. Videokonferenzen, Home-Office und intelligente Assistenten: Die Corona-Krise habe zu einem Technologieschub geführt, der zu einer Umwälzung der Arbeitswelt führen werde, frohlocken Ökonomen. «Wir haben in den zurückliegenden Wochen die Digitalisierung light kennengelernt und gemerkt, dass damit neue Organisationsformen möglich sind», sagt Rafael Lalive, Professor für Arbeitsmarktökonomie und technologische Transformation an der Universität Lausanne. Roboterassistenten übernehmen immer mehr Routinearbeiten, in Krisenphasen gehen vor allem Arbeitsplätze in Berufen mit einem hohen Automatisierungspotenzial verloren. Der schon nach der Finanzkrise vor über 10 Jahren prophezeite Strukturwandel erhält nun einen weiteren Schub, auch für KMU. Bedroht sind vor allem Stellen, für die ein mittleres Qualifikationsniveau – beziehungsweise eine Lehre ohne anschliessende Weiterbildung – erforderlich ist. Ältere Mitarbeitende, mit ihrer Resistenz gegenüber digitalen Technologien, sind ebenfalls betroffen. Im Gegenzug ist der Anteil an Jobs für Hochqualifizierte in den zurückliegenden Jahren stark gestiegen. Auch aufgeschlossene und agile «Alte», dank ihrer breiten analogen Erfahrung, sind involviert bei der Umsetzung digitaler Projekte.

Sind Firmen für den nächsten Digitalisierungsschritt bereit?
Die Zurückhaltung der Firmen gegenüber der künstlichen Intelligenz scheint derzeit noch gross zu sein. Die meisten haben erst vage Vorstellungen davon, wie sich entsprechende Lösungen in profitable Geschäftsmodelle umsetzen lassen. Experten schätzen, dass sich der Anteil der Schweizer Unternehmen, die auf KI-Technologie setzen, gerade einmal im einstelligen Prozentbereich bewegt. Selbstlernende Maschinen brauchten derzeit noch zu viele Daten, verbrauchten viel Energie und verstünden im Grund nicht, was sie täten. Klar ist, dass die Diskrepanz zwischen den angeblich unbeschränkten Möglichkeiten der künstlichen Intelligenz und ihrem tatsächlichen Anwendungsgebiet gross ist. Insgesamt zeichnet sich eher ein Miteinander von Maschinen und Mensch ab. «Langweilige Tätigkeiten werden automatisiert, während der Mensch mehr Zeit für kreative, intellektuelle und emotionale Arbeit erhält», erläutert Rafael Lalive. Er räumt ein, dass künstliche Intelligenz derzeit wenige Arbeitsplätze verändert. Ob und in welchen Bereichen sich daraus Produktivitätsfortschritte ergeben, muss sich erst noch zeigen. Was nicht heisst, dass wir uns zurücklehnen dürfen.

Das Wissen der «Jungen» und die Erfahrung der «Alten» nutzen
In ihrem Beitrag in der NZZ vom 13.Januar 2020, beschreibt Nicole Rütti wie mangelndes Vertrauen in die Technologie und fehlende Erfahrung der Entscheidungsträger notwendige Fortschritte verhindern. Ein aktuelles Beispiel dafür ist für mich die fehlende Unterstützung der zuständigen Bundesrätin beim Ausbau des G5-Netzes. Laut einer Erhebung der Management-Consulting-Gruppe MSM Research ist für beinahe die Hälfte der Ende 2018 befragten Unternehmen in der Schweiz der konkrete Nutzen von KI-Lösungen nach wie vor nicht ersichtlich. Eine Knacknuss ist hierbei nicht zuletzt der Wissensmangel: 58% der Firmen nennen fehlendes internes Know-how (Bildungslücken) als Hemmfaktor für die Einführung von KI-Technologien – noch vor hohen Kosten (33%) oder Sicherheitsaspekten (33%). Das Thema KI in seiner ganzen Tiefe und Bandbreite sei bei der Mehrheit der Unternehmen noch nicht wirklich angekommen, stellen die Autoren etwas konsterniert fest.

Künstliche Intelligenz braucht menschliches Urteilsvermögen
Eine weitere Hürde für den Einsatz künstlicher Intelligenz sei das (auch kulturbedingte) Misstrauen der Menschen gegenüber der Technik. Wenn es zu Fehlern komme, verlören Betroffene schneller das Vertrauen in Algorithmen als in Menschen. Berater von McKinsey kamen anhand der Analyse von mehr als 2000 Arbeitstätigkeiten in über 800 Berufen zwar ebenfalls zur Erkenntnis, dass ungefähr die Hälfte der von den Arbeitnehmern ausgeführten Tätigkeiten von der Automatisierung betroffen sein könnten. Dies heisst aber nicht, dass in absehbarer Zeit ganze Berufsgruppen verschwinden werden. Wie die Experten einräumen, könnten mit den derzeitigen Technologien nur etwa 5% der Berufe vollständig automatisiert werden. Mit anderen Worten: Die Automatisierung von Routinetätigkeiten ist in vollem Gange, und sie wird sich auf die Arbeitsweise zahlreicher Berufsgruppen auswirken – vom Schweisser über den Hypothekenmakler bis hin zum CEO. Beim Erstellen von Prognosen wird die Technik des maschinellen Lernens den Menschen voraussichtlich ersetzen. Dort aber, wo menschliches Urteilsvermögen gefragt ist, ergänzt sie ihn. Überflüssig macht sie den Menschen nicht.

Kompetente Senioren denken mit
«kompetenz60plus.ch» ist ein Sammelbecken für kompetente Senioren, die sich ihrer Verantwortung gegenüber der jüngeren Generation bewusst sind und sich aktiv an der Diskussion über die Zukunft beteiligen wollen. «Alte», Frauen und Männer, im Team auf Augenhöhe mit den «jungen Wilden», stellen ihre Erfahrung mit Leidenschaft zur Verfügung. Bitte bringen Sie sich ein und registrieren Sie Ihre Kompetenz kostenlos hier. Wir freuen uns auch über Ihre Kontaktnahme per Mail an: werner@kompetenz60plus.ch. Danke!

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