KI-Algorithmen im praktischen Einsatz

Algorithmen für Künstliche Intelligenz (KI) sind in aller Munde. Man programmiert diese jedoch üblicherweise nicht selber, sondern sie werden als Services über die Cloud zur Verfügung gestellt. Beeindruckende Angebote kommen beispielsweise von Google und Microsoft. Entwickler können die APIs recht einfach in ihre eigenen Webapplikationen und Apps für mobile Geräte einbauen.

Der Artikel gibt einen Überblick, welche Möglichkeiten cloudbasierte KI-Dienste schon heute bieten. Dabei geht es insbesondere darum, welche Probleme man damit lösen oder vielmehr besser lösen kann.

Das Thema KI nimmt in der IT-Welt einen immer breiteren Raum ein. Völlig neu sind die Ideen dazu nicht, aber die technischen Entwicklungen der letzten Jahre haben die Möglichkeiten deutlich erweitert. Gerade in der Verbindung mit Mobile Computing und Cloud wird KI sehr oft betont. Es hat sich gewissermassen ein neues Erfolgstripple gebildet, das antritt, um bekannte und neue Probleme auf eine ganz andere Art und Weise anzugehen. Kurz gesagt: KI greift in zunehmendem Mass in unseren Alltag ein.

Bevor wir uns mit einzelnen Services beschäftigen, unternehmen wir einen kleinen Exkurs und fassen den aktuellen Stand zum Thema Künstliche Intelligenz zusammen. Das Ziel von KI ist es, unter Einsatz von Techniken wie maschinellem Lernen intelligentes Verhalten zu automatisieren oder anders gesagt, intelligentes Verhalten von der Welt des Menschen auf die Welt der Maschinen zu übertragen. In unserem Fall in Software. Apps und Webseiten sollen durch Nutzung von KI-Diensten neue und intelligente Fähigkeiten erhalten. Im Gegensatz zu klassischen Algorithmen geht es dabei nicht darum, als Programmierer alle Abläufe vorzugeben. Vielmehr sollen die Systeme in der Lage sein, eigenständig zu lernen und damit auch bisher unbekannte Probleme zu lösen. Im Mittelpunkt steht dabei der Versuch, menschenähnliche Entscheidungsstrukturen anhand von Algorithmen nachzubauen.

Um Science-Fiction zu bemühen: Das Ziel ist es, denkende Maschinen zu erschaffen. Das ist jedoch nur dann möglich, wenn das menschliche Denken selbst ausreichend erforscht und verstanden wird. Deshalb ist das Forschungsgebiet von KI eng mit anderen Wissenschaften wie Psychologie, Neurologie, Mathematik, Logik, Kommunikationswissenschaft, Philosophie und Linguistik verbunden.

Zum ersten Mal wurde der Begriff Artificial Intelligence von John McCarthy, einem Assistenzprofessor für Mathematik am Dartmouth College, verwendet. Damals, im Jahr 1955, stellte er zusammen mit Marvin Minsky (Harvard University), Nathaniel Rochester (IBM) und Claude Shannon (Bell) einen Antrag auf Förderung der Forschung im Bereich KI bei der Rockefeller-Stiftung. Die Durchführung des Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence 1956 gilt als die Geburtsstunde des akademischen Fachgebiets KI.

Am Thema KI wird also schon lange gearbeitet. Mit der stetigen Verfügbarkeit von schnellem Internet ist es jedoch nun möglich, KI-Dienste einer breiten Anwenderschicht als Ser­vices zur Verfügung zu stellen. Ein einzelner Entwickler hat nämlich kaum die Zeit, sich so weit in die Materie einzuarbeiten, dass er umfassende Algorithmen für die KI selbst erstellen kann. Die Lösung besteht in der Nutzung von Cloud-Diensten.

Typische – heute schon funktionierende – Anwendungsgebiete einer KI sind die Bild-, Video- und Sprachanalyse mit all ihren Ausprägungen und Einsatzgebieten. Ein Ziel von Goo­gle ist es beispielsweise, mit Hilfe von KI «ein individuelles Google für jedermann» zur Verfügung zu stellen. Die Software Google Home soll dem Nutzer helfen, sich nicht nur im Web, sondern auch im privaten digitalen Universum von Daten, Fotos, Videos und Terminen zurechtzufinden. Das soll auf natürliche Weise erfolgen, als ob einem ein Helfer beziehungsweise Freund zur Seite steht und einen gezielt unterstützt. Goo­gle Home soll dabei immer mehr über seinen Nutzer lernen und ihn dadurch bei der Verwaltung seiner privaten Daten immer besser unterstützen.

Nicht nur Google, auch die anderen Giganten der IT-Branche setzen mehr und mehr auf KI. In eine ähnliche Richtung gehen etwa die Forschungen und Anwendungen für  digitale Assistenten wie Siri (Apple), Alexa (Amazon) und Cortana (Microsoft).

KI ist nicht gleich KI. Zur Klassifizierung teilt man diese danach ein, wie gut es gelingt, durch Algorithmen die gesamte Bandbreite der menschlichen Intelligenz nachzubilden. Wir befinden uns heute an der Schnittstelle zwischen schwacher und hybrider KI. Ernsthafte und alltagstaugliche Lösungen können damit bereits realisiert werden.