VR / AR / STEM / AI - Projekt 3

"Hausübungen von der künstlichen Intelligenz / Wenn die KI die Hausübungen macht / Schülertraum / Schreibende KI sorgt für Hype" .... Schlagzeilen wie diese bestimmen seit einiger Zeit die Nachrichten in der digitalisierten Welt. Doch was bedeutet Künstliche Intelligenz (KI)? Welche Möglichkeiten, welche Chancen bietet sie? Welche Gefahren bringt sie mit sich? Alles Science Fiction oder doch reale Welt?

Ein einfaches Video erklärt schülergerecht, was es mit diesem Begriff auf sich hat. Dieses Video war auch für die Schülerinnen der 3. Klasse der Einstieg in die Thematik KI.

https://www.youtube.com/watch?v=v1nZnuokryw

Um ein grundsätzliches Verständnis dafür zu bekommen, wie man mit Hilfe der Algorithmen von Machine Learning eigene Künstliche Intelligenz entwickeln kann, erprobten die Schülerinnen im nächsten Schritt die Browseroberfläche von "Teachable Machine".
Die Schülerinnen brachten der KI bei, Katze und Hund zu erkennen. Dazu hinterlegten sie zunächst passende Bilder (von pixabay) und ließen diese "trainieren". Im Testverfahren sollte dann die KI imstande sein, ein ausgewähltes Bild richtig zu erkennen. Was auch hervorragend klappte - mit den abgespeicherten Bildern zu 100%.

Wie man im unten angefügten Screenshot sehen kann, funktionierte dies selbst mit einigen Bildern, die nicht hinterlegt waren, aber sehr ähnliche Merkmale zu den gespeicherten Bildern aufwiesen. Auch diese konnten richtig zugeordnet werden. Bei zu komplexen Fotos allerdings oder jenen, die mehrere Tiere zeigten oder auch Personen zusätzlich, war dann die Fehlerquote schon größer. Verwendet man völlig andere Fotos (Auto, Flugzeug, Tasche, etc.) werden auch diese dem Merkmal "Katze" oder "Hund" prozentmäßig zugeordnet, da die Maschine anhand der Pixel nur auf diese Bilder trainiert wurde.

Fügt man eine "neue Klasse" hinzu und trainiert die Maschine nun anhand von Bildern mit neuen Begriffen (z.B. Auto), dann wird im nächsten Probelauf auch das Auto richtig zugeordnet. Auf diese Weise können mit Machine Learning auf sehr einfache Weise eigene KI-Modelle erstellt werden.
 

Im Anschluss an diese erste Übungseinheit erprobten die Schülerinnen ein Spiel, das mit Hilfe von maschinellem Lernen erstellt wurde. Die zugrunde liegende Frage in diesem Spiel ist, ob ein neuronales Netzwerk imstande ist Zeichnungen zu erkennen. Es wird ein Begriff vorgegeben und der User zeichnet dieses Wort. Das Netzwerk versucht während dieses Vorganges herauszufinden, was es ist. Das funktioniert zwar nicht immer, aber bei einigen Beispielen war es wirklich verblüffend, wie rasch der gesuchte Begriff aufgelöst wurde. Je häufiger man also nun spielt, desto mehr lernt das Netzwerk, so dass bei einigen Begriffen die Lösung bereits nach wenigen Sekunden genannt wurde.

Zum Abschluss stellte sich dann die Frage: Kann Künstliche Intelligenz auch Kunst erzeugen? Vorab sei angemerkt, dass die meisten dafür am Markt befindlichen Programme eine Registrierung erfordern und meist kostenpflichtig, oft auch sehr teuer sind. Die Schülerinnen testeten daher vier Programme, die derzeit noch kostenlos und vor allem ohne Registrierung funktionieren.

Was ist nun aber KI-Kunst? Unter diesem Begriff versteht man Kunstwerke, die mithilfe von künstlicher Intelligenz erstellt wurden. KI-Kunst ist bereits seit ein paar Jahren ein Thema, wurde aber in den letzten Monaten vor allem durch DALL E immer bekannter. Endgültig in die Schlagzeilen schaffte es KI-Kunst, als 2022 ein Bild bei einem Kunstwettbewerb den ersten Platz belegte, das mit bildgenerierender Software erstellt wurde. Die Software erkennt dabei Texteingaben und wandelt diese anschließend mittels künstlicher Intelligenz in Bilder um.

Um noch einmal auf die Ausgangsfrage zurückzukommen - Kann KI auch Kunst erzeugen? - Die eindeutige Antwort ist: Ja, wenngleich die Bilder in den kostenlosen Versionen, ohne Anmeldung, einiges offenlassen. Bedenkt man aber, dass für die Entstehung der Schülerkunstwerke pro Bild nicht einmal eine Minute notwendig war, dann kann man über die Ergebnisse wirklich nur staunen.

Die Entwicklung im Bereich KI schreitet in Rekordgeschwindigkeit voran. Der umstrittene Text-Roboter ChatGPT, der mittlerweile in aller Munde ist, ist laut Studie der Bank USB der bislang am schnellsten wachsende Internetdienst für Verbraucher. ChatGPT erreichte nach gerade einmal zwei Monaten bereits 100 Millionen Nutzer, Tendenz weiter steigend.

So populär das Programm ist, so löste es zugleich auch Bedenken wegen des Schutzes von Urheberrechten und möglichen Plagiaten aus. Dies gilt für jede Art von KI, da die Software stets auf gewaltige Mengen von Texten und Daten trainiert wird. Auch noch nicht geklärt ist, wer die Rechte an gänzlich auf Basis von KI entwickelten Erfindungen besitzt. Welche Chancen und Gefahren KI mit sich bringt, wie die Sicherheit gewährleistet wird und welche Regeln und Gesetze erlassen werden (müssen), das wird in der rasanten Entwicklung der KI noch für viele Diskussionen sorgen.