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Künstliche Intelligenz im Einsatz: Streaming, Corona und verpixelte Bilder

Noch vor wenigen Jahren war künstliche Intelligenz (KI) eine Zukunftsvision. Wo KI heute tagtäglich zum Einsatz kommt und wie sie sogar verpixelte Porträtfotos wieder schärft, erfährst du hier.

Das Wichtigste zum Thema Künstliche Intelligenz

  • Künstliche Intelligenz (KI) versetzt Maschinen in die Lage, Aufgaben zu bewältigen, die menschenähnliches Denkvermögen voraussetzen. Das heißt: KI lernt selbständig und verarbeitet Informationen.

  • Selbstlernende Algorithmen erkennen, wenn gefährliche Krankheiten auftreten und sagen voraus, wie diese sich ausbreiten - so auch Anfang 2020 beim Coronavirus. Mehr dazu weiter unten.

  • Das klingt nach Science-Fiction, ist aber schon im Alltag angekommen: Gesichtserkennung am Smartphone, Echtzeit-Verkehrsangaben der Navi-Apps, autonomes Fahren und in Japan bespaßen Roboter Senioren in Altersheimen.

  • Großes Potenzial hat KI auch in der Medizin. So hilft sie dabei Krankheiten wie Depression, Schizophrenie und Brustkrebs zu diagnostizieren und früh zu erkennen.

Pixelige Fotos werden mit Künstlicher Intelligenz scharf

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    Aus völlig verpixelten Fotos realistische Gesichter generieren? Das haben Forscher der Duke University dank eines auf KI-basierten Verfahrens geschafft.

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    Das Forscher-Team konnte mit Hilfe der Software "Pulse" aus pixeligen Porträt-Aufnahmen scharfe Fotos herstellen.

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    Dazu erdenkt die Software Details wie feine Linien, Wimpern oder Bartstoppeln.

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    Die Auflösung ist im Anschluss 64-mal so hoch wie beim pixeligen Original.

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    Bisher sei es lediglich gelungen, verpixelte Bilder 8-mal schärfer zu rechnen, so das Forscher-Team.

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    Die Wissenschaftler betonen aber, dass das resultierende Gesicht zwar plausibel, aber nicht real ist. Für eine Identifikation der Person auf dem Originalfoto tauge es nicht.

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    Es sei mit ihrem Verfahren derzeit nicht möglich, eine undeutliche Person auf einer Überwachungsaufnahme erkennbar zu machen.

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    Doch könne der genutzte Ansatz theoretisch Bilder beliebiger Dinge ähnlich hochskalieren.

Und so sieht das "Pulse"-Ergebnis aus

Mit Hilfe der Software

© Pulse / Duke University

KI warnte als erste vor Corona-Virus

Eine selbstlernende künstliche Intelligenz der kanadischen Firma BlueDot warnte bereits am 31. Dezember 2019 vor einer gefährlichen Virusinfektion in der chinesischen Stadt Wuhan, noch vor der US-Gesundheitsbehörde CDC und der Weltgesundheitsorganistaion (WHO).

Das Coronavirus breitete sich aus. Wie konnte eine Maschine diese Entwicklung vorhersehen? Laut Hersteller durchforstet das Programm Nachrichtenportale, offizielle Erklärungen sowie Datenbanken und Netzwerke zu Tier- und Pflanzenkrankheiten. Regionale Nachrichten aus über 65 Ländern erfasst die KI. Selbst Blogs und Forenbeiträge kann sie lesen.

Ein Team von menschlichen Experten überprüft die Ergebnisse und gibt Warnungen heraus, wenn diese plausibel erscheinen. Im konkreten Fall bemerkte die KI, dass sich in der Region um Wuhan Berichte über Lungenerkrankungen häuften.

Um die mögliche Verbreitung der Krankheit vorauszusagen, zieht die KI Daten zum Verkehr heran beispielsweise Ticketinformationen, Flug- und Zugverbindungen und erwartetes Reiseaufkommen. Im Falle des Coronavirus sagte das System korrekt vorher, dass die nächsten Fälle in Bangkok, Seoul, Taipei und Tokyo auftreten würden.

Hier ist künstliche Intelligenz schon im Alltag angekommen:

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    "Ok, Google..." Die Spracherkennung der digitalen Assistenten von Google, Amazon und Apple basieren auf KI.

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    Katzenohren und Hundezungen - Snapchat-Filter wissen dank künstlicher Intelligenz, wo sie die Verzierungen aufs Foto kleben sollen.

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    Sparfüchse vertrauen auf KI. Sie ist auch bei Preisvergleichen im Internet im Einsatz - egal, ob Urlaubsflieger oder Stromanbieter.

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    Die Maschinenwartung in der Industrie beruht bereits häufig auf KI-Software. Das spart richtig Geld.

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    Schon einmal aus dem Nichts ein Video oder eine Bildergalerie von deinem Smartphone ausgespielt bekommen? Das ist das Ergebnis einer KI-Bildanalyse.

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    In Deutschland fahren sie bereits auf Teststrecken: Autonome Autos bleiben dank KI auf den Straßen.

Woher Netflix weiß, was ich gucken will

Warum bietet dir Netflix die Serie "How I met your mother" oder "Big Bang Theory" an? Dafür hat ein Machine-Learning-Programm deine Sehgewohnheiten analysiert, also einen Datensatz erstellt. Der sieht in etwa so aus: Du guckst zu 30 Prozent Sitcoms, 15 Prozent Actionfilme ... Auf Basis dessen, was andere Nutzer mit ähnlichem Sehgewohnheiten ausgewählt haben, bekommst du den Vorschlag für eine neue Serie ausgespielt.

Beim Machine-Learning wird also ein Datensatz analysiert und versucht, darin Muster und Gesetzmäßigkeiten zu erkennen. Dabei zerlegt die KI die Daten und sortiert sie in hierarchische Strukturen, den sogenannten Entscheidungsbäumen.

Die Probleme beim Machine-Learning: Ist der Datensatz zu klein oder zu kompliziert, kommt auch die beste KI nicht weiter. Außerdem kann nur ein Programmierer das Programm "intelligenter" machen, indem er den Algorithmus ändert.

Deep Learning: Wird die KI intelligenter als der Mensch?

Bei Deep Learning ist es nicht nötig, dass ein Entwickler ständig eingreift und optimiert. Das Programm trainiert sich selbst. Dafür verbinden sich mehrere Algorithmen. So entsteht eine mehrschichtige Struktur, ein sogenanntes neuronales Netz. Dieses Prinzip ist dem menschlichen Gehirn nachempfunden und soll, so die Vision, auf ähnliche Weise mit Information umgehen.

 

© getty images/leminuit

 

Solche Programme machen immer wieder Schlagzeilen, wenn sie besser sind als der Mensch: Im Sommer 2019 besiegte die künstliche Intelligenz Pluribus 13 der besten Pokerspieler der Welt. Die Sensation: Pluribus blufft. Er gilt als Meilenstein der KI-Entwicklung, weil beim Pokern nicht alle Informationen bekannt sind, die Karten der Gegenspieler bleiben ja verborgen. Im März 2016 schlug „AlphaGo" den damals besten Go-Spieler der Welt, den Südkoreaner Lee Sedol. Das galt lange als unmöglich, da das chinesische Brettspiel sehr kompliziert ist und es unendlich viele Spielmöglichkeiten gibt.

 

Die EU schreibt's vor: Die 7 Richtlinien für eine ethische KI

Damit du eines Tages nicht in einem Horrorfilm aufwachst, in dem ein intelligentes Programm die Weltherrschaft an sich gerissen hat, gibt es Regeln.

Künstliche Intelligenz in der Europäischen Union muss:

  • immer dem menschlichen Handeln und der menschlichen Aufsicht untergeordnet sein.
  • robust und sicher sein, um Fehler in allen Phasen zu bewältigen.
  • den Bürgern die volle Kontrolle über ihre Daten lassen, also deine
    Privatsphäre achten. Die Daten dürfen nicht verwendet
    werden, um EU-Bürgern zu schaden oder sie zu diskriminieren.
  • transparent sein, so dass die Systeme der KI rückverfolgbar bleiben.
  • Vielfalt, Fairness und das Nichtdiskriminierungsgebot befolgen.
  • das gesellschaftliche und ökologische Wohlergehen fördern.
  • die Rechenschaftspflicht für Systeme künstlicher Intelligenz und deren Ergebnisse gewährleisten.
Veröffentlicht: 03.09.2020 / Autor: Johannes Korsche