Die Generative KI hat die Welt im Sturm erobert. Das sind Programme, die innerhalb von Sekunden Texte, Bilder und sogar Videos erstellen können. Das besondere daran ist, dass diese Inhalte völlig neu sind. Dazu musst du dem Programm nur deinen Wunsch mitteilen. Das Ziel der Generativen KI ist es, dir maßgeschneiderte Ausgaben von dem zu liefern, was du möchtest. Mithilfe der Unmengen an verfügbaren Daten, die sie bereits hat, analysiert sie deine Anfrage und generiert vollständig neue Inhalte.

Die Entstehung von Generativer KI

Vor einigen Jahren haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Computerprogramme entwickelt, die Bilder erkennen können, zum Beispiel von Hunden oder Katzen. Dazu wurden den Programmen sehr viele Bilder von Hunden und Katzen „gezeigt“, damit sie die Daten vergleichen konnten. Das nennt man Maschinelles Lernen (auf Englisch „Machine Learning“). Diese Programme konnten eher einfache Dinge lernen. Dann haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler herausgefunden, wie Computer noch besser lernen können. Sie haben ihnen beigebracht, aus Fehlern zu lernen, ähnlich wie wir Menschen es auch tun. Wenn das Programm etwas falsch gemacht hat, konnte es die Aufgabe beim nächsten Mal besser lösen. Mit der Zeit haben die Computer immer mehr gelernt. Sie haben angefangen, viele Schichten von Informationen zu benutzen, wie wenn man immer dickere Bücher liest, um wirklich schwierige Dinge zu verstehen. Das nennt man Tiefes Lernen (auf Englisch „Deep Learning“). Wenn du mehr darüber erfahren möchtest, wie Künstliche Intelligenz funktioniert, kannst du es in diesem Artikel nachlesen.

Durch diese Grundbausteine der Künstlichen Intelligenz haben die Forscherinnen und Forscher schließlich herausgefunden, wie sie Computer so trainieren können, sodass sie ganz neue Inhalte erschaffen können. Sie haben den Computern ganz viele Daten wie Bilder, Geschichten, Musik und vieles mehr gezeigt. Dadurch haben die Computer gelernt, eigene Werke zu erschaffen, die vorher noch nie jemand gesehen oder gehört hat. Generative KI ist also wie ein super kreativer Computer, der neue Sachen erfindet, indem er sich ganz viel anschaut, was es schon gibt, und dann eigene, neue Ideen formt!

Es gibt verschiedene Formen der Künstlichen Intelligenz. Foto: Adobe Stock // Summit Art Creations

Wie funktioniert das? Sitzt da jemand am anderen Ende?

Generative KI funktioniert, indem sie mit vielen Daten gefüttert wird – ähnlich wie eine Schülerin oder ein Schüler, der ganz fleißig lernt. Die Künstliche Intelligenz ist aber kein Mensch, der in einem Computer sitzt und deine Fragen beantwortet oder Aufgaben erledigt, die du ihm stellst. Stattdessen verwenden die Computer Programme, die man als neuronale Netzwerke bezeichnet. Diese sind ähnlich wie das menschliche Gehirn aufgebaut und lernen, Muster in den Daten zu erkennen und neue Inhalte zu erstellen, die diesen Mustern ähnlich sind. Um der KI zu sagen, was sie machen soll, gibt man ihr eine Anweisung. Diese nennt man „Prompt“. Zum Beispiel kann ein solcher Computer lernen, wie Bilder von Tieren aussehen, indem er viele Fotos von Tieren betrachtet. Wenn du ihm dann den Prompt „Zeige mir bitte ein Bild von einem Hund“ gibst, kann er selbst neue, realistisch aussehende Bilder von Hunden erstellen, die vorher noch nie existiert
haben. Alles geschieht durch Mathematik und spezielle Befehle, die den Computern beibringen, kreativ zu sein.

Viele Daten und Berechnungen machen Generative KI kreativ. Foto: Adobe Stock // NicoElNino

Welche Arten von Generativer KI gibt es aktuell?

Es gibt verschiedene Arten von Generativer KI, die unterschiedliche Dinge können. Die bekannteste Art, von der du wahrscheinlich auch schon gehört hast, sind die Transformer-Modelle wie ChatGPT (Generative Pre-trained Transformer). Diese sind besonders gut darin, Texte zu schreiben, Geschichten zu erzählen und sogar Gedichte zu verfassen. Dann gibt es die sogenannten Generative Adversarial Networks (GANs), die beeindruckende, kreative und künstlerische Bilder erstellen können, vergleichbar mit Gemälden einer Künstlerin oder eines Künstlers. Außerdem gibt es die Variational Autoencoders (VAEs), die verwendet werden, um realistische Bilder und 3D-Modelle herzustellen, die wie echte Fotos aussehen. Es gibt auch generative Anwendungen, die
Musikstücke komponieren können oder Videos erstellen, indem sie eine Serie von Bildern erzeugen, die zusammen eine flüssige Bewegung ergeben. Jede dieser Arten von Generativer KI hat also ganz besondere Fähigkeiten!

Texte, Bilder, Videos und vieles mehr kann Generative KI erzeugen. Foto: Adobe Stock // Elena

Was könnte uns in Zukunft erwarten?

In der Zukunft könnte Generative KI noch erstaunlichere Dinge für uns tun. Wir könnten noch realistischere und genauere Bilder, Musikstücke, Videos und vieles mehr erleben. Es ist möglich, dass KIs vollständige Designs für Gebäude oder Kleidung entwerfen oder sogar neue Rezepte erfinden. In der Schule könnten sie spezielle Lernmaterialien erstellen, die genau zu jeder Schülerin und jedem Schüler passen. Auch in der Medizin könnten sie helfen, neue Medikamente zu finden oder genauere Diagnosen zu stellen. Das sind nur ein paar der vielen Möglichkeiten, wie sich die Generative KI weiterentwickeln könnte. Es könnte auch ganz anders kommen, das lässt sich nicht genau voraussagen! Wie du siehst, sind die Möglichkeiten vielfältig. Wir stehen erst am Anfang dessen, was Generative KI alles erreichen kann.

Welche spannenden Möglichkeiten hält die Zukunft bereit? Foto: Adobe Stock // Photocreo Bednarek

Generative KI ist eine spannende Technologie, die uns hilft, viele kreative und nützliche Dinge zu machen. Es ist aber auch wichtig, immer genau zu überlegen, woher die Daten kommen und was sie bewirken können. Wir sollten neugierig bleiben und die tollen Möglichkeiten von Generativer KI nutzen, aber auch daran denken, dass wir damit verantwortungsvoll umgehen müssen. Eine Herausforderung ist, dass manche Menschen Generative KI benutzen, um anderen zu schaden. Zum Beispiel erstellen sie Videos oder Bilder, auf denen Menschen Dinge tun oder sagen, die sie in Wirklichkeit nie getan haben. Deshalb müssen wir vorsichtig sein und die Gefahren kennen, die mit dieser Technologie verbunden sind. Das funktioniert am besten, indem wir uns mit ihr vertraut machen und neue Dinge ausprobieren.

 

Beitragsbild // Adobe Stock: Supatman

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Juni 2024

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Künstliche Intelligenz“:

  • Von Rechnern zu Denkern: Wie funktioniert die Künstliche Intelligenz?
  • Wo Künstliche Intelligenz deinen Alltag bestimmt: Wo du KI überall finden kannst, was ihre Vor- und Nachteile sind und wie Autos damit zusammenhängen, das erfährst du hier.
  • Metaverse: Den Begriff Metaverse hört man inzwischen überall – kennst du ihn auch schon? Es geht dabei um eine virtuelle Welt, ähnlich wie bei Videospielen.

Die Arten von KI, die du vielleicht aus Science-Fiction-Filmen kennst, haben mit unserer Realität nichts gemeinsam. Stattdessen werden Computerprogramme geschaffen, die sich am menschlichen Gehirn orientieren. Die „Künstliche Intelligenz“ ist also in der Lage, sich selbstständig weiterzuentwickeln und zu lernen – wie auch das menschliche Gehirn.

Science-Fiction oder Realität?

Auf den ersten Blick kann sich das alles ein bisschen unheimlich anhören: Eine Maschine, die so funktioniert wie wir Menschen. Tatsächlich hat KI aber nichts mit den schlimmen Szenarien zu tun, die dir gerade vielleicht in den Sinn kommen. Stattdessen kann sie sogar ganz schön nützlich sein – auch für dich. KI ist inzwischen fest in unserem Alltag verankert. Egal, ob du gerne Musik hörst, Sachen bestellst oder mit einem Sprachassistent-System sprichst, an vielen Stellen kommst du bereits mit KI in Berührung.

KI ist noch weit von Science-Fiction entfernt // Adobe Stock:

Bilder, Texte, Stimmen – Was Computerprogramme bereits möglich machen

Die faszinierende Welt der künstlichen Intelligenz hat bereits eine Vielzahl von Anwendungen hervorgebracht, die sich nahtlos in unseren Alltag integriert haben. KI-Bots sind zu wahren Meistern der Kreativität geworden, indem sie beeindruckende Fähigkeiten demonstrieren, um Bilder, Texte und sogar Stimmen zu erschaffen. Von interaktiven Chatbots, die auf komplexe Fragen die passende Antwort liefern, über Computerprogramme, die aus einfachen Textbeschreibungen lebendige Bilder generieren, bis hin zu KI-Systemen, die menschliche Stimmen perfekt imitieren können – die KI hat uns in erstaunliche Dimensionen kreativer Möglichkeiten katapultiert.

Ist dir etwas aufgefallen? Dieser Absatz wurde vollständig von einer KI geschrieben. Faszinierend findest du nicht auch?

Computerprogramme helfen dir dabei, deinen Alltag zu erleichtern // Adobe Stock:

KI und Autos

Ein weiteres Anwendungsfeld von KI ist die Automobilbranche. Du hörst im Auto immer gerne dein Lieblingslied? Die KI kann sich das merken, dich im Auto beispielsweise anhand deiner Atmung oder deiner Hände erkennen und dann automatisch dein Lieblingslied abspielen – ganz ohne, dass du irgendeinen Knopf drücken musst! Super praktisch. Und auch deine Eltern sind bestimmt froh über Einparkhilfen, Navigationsgeräte und automatische Sitzeinstellungen, oder?

Autofahren ohne Fahrerin oder Fahrer

Doch mehr Komfort für Passagiere ist nicht das Einzige, was KI in Autos erreichen soll. Schon seit Jahren wird erprobt, ob sich Autos auch ganz ohne Fahrerinnen oder Fahrer, nur durch eine KI, steuern lassen könnten. Praktisch wäre das durchaus. Man setzt sich einfach ins Auto und wird hingefahren, wo auch immer man mag. 

Hier gilt es jedoch, noch ganz viel zu forschen und zu entwickeln, denn natürlich kann diese Art des Fahrens sehr gefährlich werden. Bereits jetzt sorgen verschiedene intelligente Assistenzsysteme für mehr Sicherheit im Straßenverkehr. Und auch wenn komplett fahrerloses Fahren in naher Zukunft unwahrscheinlich ist, so gibt es doch immer wieder verschiedene Tests in diese Richtung. Für all diese Entwicklungen sind Algorithmen und die Weiterentwicklung der „Künstlichen Intelligenz“ von großer Bedeutung.

Assistenzsysteme behalten die Umgebung im Auge // Adobe Stock:

Natürlich bringt die Nutzung von KI trotzdem ein paar Risiken mit sich. Doch um diese zu verringern, werden nicht nur Fachleute aus der Forschung, der Mathematik und dem Programmieren mit der Erschaffung von KI, sondern auch so genannte Geisteswissenschaftlerinnen und Geisteswissenschaftler beauftragt. Das sind zum Beispiel Expertinnen und Experten für Ethik, Moral und Kommunikation. So wird gewährleistet, dass KI technisch einwandfrei funktioniert, aber nicht zur Gefahr für den Menschen werden kann.

Das oberste Ziel von KI ist nämlich nicht, stärker als wir Menschen zu werden, sondern unser Leben zu erleichtern. Deshalb ist es wichtig, sich ihrer Auswirkungen bewusst zu sein und verantwortungsbewusst mit ihr umzugehen.

Beitragsbild // Adobe Stock: VRVIRUS

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: August 2023

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Künstliche Intelligenz“:

  • Von Rechnern zu Denkern: Wie funktioniert die Künstliche Intelligenz?
  • Der Unterschied der virtuellen Welten: Augmented Reality und Virtual Reality öffnen Türen zu völlig neuen Realitäten.
  • Metaverse: Den Begriff Metaverse hört man inzwischen überall – kennst du ihn auch schon? Es geht dabei um eine virtuelle Welt, ähnlich wie bei Videospielen.

„Künstliche Intelligenz“, kurz KI, das sind Computerprogramme, die die menschliche Intelligenz nachahmen. Ziel ist es, dass Maschinen mithilfe dieser Programme selbstständig Probleme lösen können, indem sie auf ihre Umwelt reagieren. Das heißt: Computer sollen auf Fragen keine vorprogrammierte Antwort geben, sondern die Frage selbst verstehen und selbst darauf reagieren.

Schon heute ist KI aus vielen Bereichen unseres Lebens nicht mehr wegzudenken. Auch du bist bestimmt schon öfter mit der Künstlichen Intelligenz in Berührung gekommen, ohne es zu merken. Hast du schon einmal den Sprachassistenten deines Smartphones etwas gefragt? Hinter dieser Technik steckt KI. Auch im Bereich Spiele wird sie eingesetzt. So kann man Schach zum Beispiel nicht nur gegen eine menschliche Mitspielerin oder einen Mitspieler spielen. Wenn du niemanden zum Spielen findest, kannst du auch gegen einen Schachcomputer antreten – und diese zu bezwingen, ist gar nicht so leicht!

Gegen einen Schachcomputer zu gewinnen, ist ganz schön schwer. – Bild: Pixabay

Und wie machen die Maschinen das?

Die Künstliche Intelligenz funktioniert mit künstlichen neuronalen Netzen. Neuronal bedeutet, dass diese Netze die Funktionsweise des Gehirns nachahmen. Die sogenannten Neuronen verknüpfen die Nervenzellen im menschlichen Körper. Jeder Mensch hat unfassbar viele Neuronen – circa 100 Milliarden, die an vielen Stellen miteinander verbunden sind. Diese Verbindungen heißen Synapsen und bilden ein sehr komplexes Netzwerk. Auf diese Weise verarbeitet das Gehirn Informationen und ermöglicht dir zum Beispiel das Lernen. Dein Gehirn kann dabei theoretisch viel mehr leisten als jeder Computer – allerdings im Vergleich recht langsam.

Computer stellen diese Informationsverarbeitung des Gehirns durch künstliche neuronale Netze nach. Informationen werden als Input auf der einen Seite eingegeben, verarbeitet und das Ergebnis wird auf der anderen Seite als Output wieder ausgegeben. Solche Systeme setzen sich aus sogenannten Algorithmen zusammen. Hinter diesem Fachbegriff versteckt sich eine Aufeinanderfolge von verschiedenen Regeln in Computersprache, um Aufgaben zu lösen. Im nächsten Abschnitt erfährst du noch mehr dazu.

Die perfekte Vernetzung – das menschliche Gehirn — Bild: Adobe Stock // MMPhoto21

Was bedeutet Algorithmus, Deep Learning und Machine Learning

Im Bereich der Künstlichen Intelligenz stößt du auf viele neue Begriffe, doch was bedeuten diese überhaupt? Genius erklärt es dir:

  • Algorithmus: Ein Algorithmus ist wie eine Anleitung oder ein Rezept, das einem Computer sagt, was er Schritt für Schritt tun soll, um eine bestimmte Aufgabe zu erledigen oder ein Problem zu lösen. Du willst es noch genauer wissen? In unserem passenden Blogartikel findest du weitere Informationen.
  • Deep Learning: Deep Learning ist ein Ansatz, bei dem Computer lernen, komplexe Muster und Informationen aus großen Datenmengen zu verstehen. Dazu verwenden sie Schichten von künstlichen neuronalen Netzwerken.
  • Machine Learning: Machine Learning ist ein Bereich, bei dem Computer die Fähigkeit entwickeln, aus Erfahrungen zu lernen und automatisch Erkenntnisse und Vorhersagen aus Daten zu gewinnen. Und das, ohne extra dafür programmiert zu werden.

Aktuell ist die Künstliche Intelligenz auf den Bereich beschränkt, in dem sie eingesetzt wird. Deswegen spricht man dabei von „schwacher KI“. Auf deinem Smartphone hast du viele Anwendungen, die automatisiert arbeiten, wie zum Beispiel Sprachassistenz-Systeme oder E-Mail-Spam-Filter. Diese sind ziemlich gut in ihrem jeweiligen Bereich – aber eben nur dort.  Eine „starke KI“ ist vom menschlichen Verstand nicht mehr zu unterscheiden und kann auf verschiedene Bereiche angewendet werden. Sie ist sozusagen „wirklich intelligent“.  Noch gibt es keine starke KI, aber Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen davon aus, dass es irgendwann eine Künstliche Intelligenz gibt, die das menschliche Gehirn übertrifft.

Wird die Künstliche Intelligenz das menschliche Gehirn in Zukunft übertreffen? — Bild: Adobe Stock // Buffaloboy

Beitragsbild: Adobe Stock // sdecoret

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Juli 2023

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Künstliche Intelligenz“:

  • Metaverse: Den Begriff Metaverse hört man inzwischen überall – kennst du ihn auch schon? Es geht dabei um eine virtuelle Welt, ähnlich wie bei Videospielen.
  • Intelligente Straßenbeleuchtung: Dass Handys ganz schön smarte Geräte sind, ist für dich sicher nichts Neues. Aber gilt das auch für Straßenlaternen?
  • Der Unterschied der virtuellen Welten: Augmented Reality und Virtual Reality öffnen Türen zu völlig neuen Realitäten.