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
Linkedin: kompetenz60plus.ch | facebook: wernerkruegger

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#186 – Erfahrung von Sparringspartnern

Digitalisierung ist Chefsache
Diesen Frühling wurde vielen KMU bewusst, wo punkto Organisation ihre Stärken und Schwächen liegen. Von einem Tag auf den anderen mussten Arbeiten aus der Ferne abgewickelt werden. Läden blieben geschlossen, Fabrikation und Lieferketten waren unterbrochen. Nach dem anfänglichen Schock musste man sich oft auf abenteuerliche digitale Improvisationen verlassen, beispielsweise im kurzfristig aufgezogenen Onlineverkauf. Dies kostete Zeit und Nerven, schlaflose Nächte bei vielen Firmeninhabern. Zwischenzeitlich haben Unternehmen gelernt, dass Digitalisierung nicht wie lange angenommen, der Feind kreativen Handelns sein muss. Wir sind nicht die Sklaven von schlecht codierten Programmen, sondern haben es in der Hand, Apps individuell nach unseren Bedürfnissen zu entwickeln. Die Webseite eines Berufs- oder Branchenverbands muss auf dem Smartphone genauso nutzerfreundlich erscheinen wie auf dem PC im Büro.

Philips Lumiblade OLED, 2014 Ausstellung in der Schweizer Baumuster-Centrale Zürich, Bild: PM/WKR

Kommunikationskonzepte überdenken
Der Relaunch seiner eigenen Webseite ist für Familie und Freunde zwar ein Ereignis, über alles gesehen und vor dem Hintergrund aktueller Entwicklungen in der Kommunikation, handelt es sich aber eher um ein Detail. Der Austausch von Information erfolgt zusehends auf mobilen Geräten, vom Tablett bis zur Computeruhr. Die Interkonnektivität, Schnittstellen zu verschiedensten Informationen in Folge, schnell und unkompliziert sind heute Standard. Softwarefirmen wie Apple oder Google verankern gewisse Anwendungen zur Vereinfachung auch tiefer im Betriebssystem. Zum Beispiel werden Nutzer so über mögliche Kontakte mit Covid-19-Infizierten gewarnt, ohne dafür erst die App einer Gesundheitsbehörde herunterladen zu müssen, was bei Reisen im Ausland ein Vorteil ist.

Digital-Kompetenz bei Verwaltungsräten nur Nebensache
Verfasst von ICT Kommunikation, 3. Juni 2020: Eine VR-Studie von BDO und Uni St. Gallen zeigt, dass es bei 70% der befragten Unternehmen im VR keine Person gibt, die speziell für den Bereich Digitalisierung verantwortlich ist. Basis für die Studie sind die Angaben von 667 kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) mit maximal 1’000 Mitarbeitenden. Geht es um die Besetzung von Verwaltungsräten, so spielen Wissen und Kompetenz in Bezug auf die Digitalisierung nur eine nebensächliche Rolle. Verwaltungsratspräsidenten stufen diesen Aspekt sogar zumeist als «gar nicht wichtig» oder «weniger wichtig ein». Einen möglichen Grund für die geringe Bedeutung, die Verwaltungsräte der Digitalisierung beimessen, sehen die Studienautoren im Alter der meisten Mitglieder. Nur 10 Prozent der Angehörigen der Kontrollgremien in Schweizer KMU sind jünger als 40 Jahre; ein Drittel ist 60 Jahre alt oder älter.

Zukunft hat Herkunft
Doch Technologie ist nur ein Aspekt von vielen für die erfolgreiche Positionierung am Markt. Im täglichen Austausch mit Führungskräften merkt man vor allem eines: Veränderung muss von «Oben» angestossen werden und da fehlt es oft an Mut. Denn echte Innovation bedingt Neugier, Kompetenz und kalkulierte Risikobereitschaft. Gewerbliche Strukturen und 20 Jahre Hochkonjunktur lassen uns zuweilen in der Komfortzone verharren. Ein «Patron» muss Visionen entwicklen, diese entsprechend kommunizieren und sich mit «Verbündeten» umgeben. Hilfreich ist der Austausch mit Sparringspartnern die nicht nur aus dem eigenen Umfeld stammen. Kompetente Personen, zu denen man ein Vertrauensverhältnis aufbaut und deren Aussensicht man respektiert. Wir «Alte» verfügen oft über Erfahrungen als Resultat jahrelanger Auseinandersetzung mit dem System, kombiniert mit lebenslanger Weiterbildung, Freude und einem hohen Mass an Neugierde.

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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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