"Wie funktionieren KIs?" – Themenrunde Künstliche Intelligenz bei I'm a Scientist

Wenn KI-For­schen­de in Live-Cats auf Schüler:innen tref­fen und von ihnen mit Fra­gen gelö­chert wer­den, kann das nur eines bedeu­ten: die nächs­te Run­de des Pro­jekts I'm a Sci­en­tist, get me out of here steht an. Vom 25.09. – 29.09.2023 stell­ten sich 25 Wissenschaftler:innen in 24 Live Chats den Fra­gen von Schüler:innen aus ganz Deutsch­land zum The­ma Künst­li­che Intelligenz.

I'm a Sci­en­tist ist ein Pro­jekt, das seit 2020 in Koope­ra­ti­on von Wis­sen­schaft im Dia­log mit dem RHET AI Cen­ter durch­ge­führt wird. Mehr­mals im Jahr fin­den The­men­run­den statt, die den Aus­tausch zwi­schen For­schen­den und Schüler:innen ermög­li­chen. Über die Dau­er der The­men­run­den haben Schul­klas­sen die Gele­gen­heit an 30-minü­ti­gen Live-Chats mit drei bis fünf Wissenschaftler:innen teil­zu­neh­men und ihnen Fra­gen zum aktu­el­len The­ma zu stel­len. Im Sep­tem­ber lau­te­te das The­ma: "Künst­li­che Intel­li­genz". Die For­schen­den beant­wor­ten die Fra­gen best­mög­lich. Am Ende jeder Ses­si­on kön­nen die Schüler:innen abstim­men, wer die bes­ten Ant­wor­ten gege­ben hat. Abschlie­ßend wird zusam­men­ge­rech­net, wer die Abstim­mung für sich ent­schei­den konn­te und sich über ein Preis­geld von 500 Euro freu­en darf. Mit dem Preis­geld kön­nen eige­ne Pro­jek­te zur Wis­sen­schafts­kom­mu­ni­ka­ti­on finan­ziert werden.

Soweit zum Kon­zept, doch wie läuft so ein Live-Chat eigent­lich ab? Ich durf­te am Chat des Mari­on-Dön­hoff-Gym­na­si­ums in Ham­burg teil­neh­men und mir das Gan­ze anschau­en. Nach der Anmel­dung über die Web­site von I'm a Sci­en­tist gelangt man in den jewei­li­gen Chat­raum und kann unter einem Pseud­onym Fra­gen ein­tip­pen und abschi­cken. Teil­neh­men­de und For­schen­de sind jeweils durch unter­schied­li­che Far­ben im Chat gut von­ein­an­der zu unterscheiden.

An mei­nem Chat nimmt eine Pro­jekt­grup­pe des Gym­na­si­ums mit Schüler:innen der Klas­sen­stu­fen acht bis zwölf teil, beglei­tet von ihrer Lehr­kraft. Ihren Fra­gen dür­fen sich die vier Wissenschaftler:innen der Run­de stellen:

  • Chris­ti­ne Eilers, Dok­to­ran­din an der TU Mün­chen im Bereich KI, Robo­tik und medi­zi­ni­sche Bildgebung
  • Tarek R. Bosold, Forscht für Sony in Bar­ce­lo­na an neu­en KI-Anwen­dun­gen für die Unter­hal­tungs- und Kreativindustrie
  • Kon­stan­tin Bake, Wis­sen­schaft­li­cher Mit­ar­bei­ter an der TH Ingol­stadt, der ver­sucht Robo­tern bei­zu­brin­gen, wie sie den schnells­ten Weg von A nach B fin­den können
  • Daph­ne Theod­ora­koou­los, Wis­sen­schaft­le­rin am DFKI im Bereich Mari­ne Per­cep­ti­on, wel­cher sich mit KI-Lösun­gen für die Nach­hal­tig­keit auseinandersetzt.


Die Schüler:innen sind gut vor­be­rei­tet und haben eine Men­ge Fra­gen mit­ge­bracht, die sie den Wissenschaftler:innen nach einer kur­zen Vor­stel­lungs­run­de stel­len. Neben all­ge­mei­ne­ren Fra­gen zum The­men­be­reich KI, wie etwa:

"Wie funk­tio­nie­ren KIs?"

Chris­ti­ne Eilers:
"KIs ana­ly­sie­ren vie­le Daten und ler­nen dadurch sel­ber. Sie sind aus neu­ro­na­len Net­zen auf­ge­baut in denen die Daten ver­ar­bei­tet wer­den um dann einen Out­put zu generieren."

"Wel­che Limi­tie­run­gen haben KIs eurer Mei­nung nach?"

Daph­ne Theod­ora­koou­los:
" Sehr vie­le! Die meis­ten sind auf eine Auf­ga­be spe­zia­li­siert und kön­nen die beson­ders gut und alles ande­re nicht."

Stel­len die Schüler:innen durch­aus auch Fra­gen, die in die Tie­fe gehen und an der wis­sen­schaft­li­chen Pra­xis der For­schen­den inter­es­siert sind:

"Wo nutzt ihr KIs in der Wissenschaft?"

Daph­ne Theod­ora­koou­los:
"Wir benut­zen KIs z.B. zur Bilderkennung."

Chris­ti­ne Eilers:
"Ich nut­ze KIs um medi­zi­ni­sche Bild­da­ten zu ana­ly­sie­ren und so Ärz­ten bei Dia­gno­sen zu helfen."

Kon­stan­tin Bake:
"Über­all dort wo viel Daten ver­ar­bei­te­tet wer­den. Da KIs eine daten­ge­trie­be­ne Wis­sen­schaft ist."

Tarek R. Bosold:
"Ein Teil mei­nes Teams arbei­tet an neu­en Werk­zeu­gen für die Wissenschaft/für Wissenschaftler*innen – den Inhalt aus Arti­keln extra­hie­ren und Zusam­men­hän­ge zwi­schen ver­schie­de­nen Publi­ka­tio­nen fin­den, Daten auf­be­rei­ten und ein­fa­cher ver­ständ­lich machen, aber auch Simu­la­tio­nen von phy­si­schen oder che­mi­schen Prozessen."

"Wie geht ihr an die Ent­wick­lung neu­er KIs heran?"

Kon­stan­tin Bake:
"Ich schaue mir zunächst an, was es schon für Lösun­gen gibt und wen­de die viel­ver­spre­chends­ten auf mein Pro­blem an. Dann neh­me ich das Bes­te Model und ver­su­che es zu ver­bes­sern und für mein Pro­blem anzupassen."

Das gro­ße Inter­es­se der Schüler:innen am The­ma und der Exper­ti­se der For­schen­den zeigt sich im Chat immer wie­der, ins­be­son­de­re bei Fra­gen die kon­kret und anwen­dungs­be­zo­gen sind:

"Ab wann ist es sinn­voll, Deep Lear­ning statt klas­si­scher Algo­rith­men zu verwenden?"

Tarek R. Bosold:
"Im All­ge­mei­nen kann man das nicht sagen. Es stellt sich immer wie­der her­aus, dass schlaue Anwen­dung "klas­si­scher" Algo­rith­men weni­ger Res­sour­cen braucht als ein Deep Lear­ning-Sys­tem mit ver­gleich­ba­rer Leis­tung. In mei­nen Augen macht es nur Sinn, direkt – d.h., ohne grö­ße­res Nach­den­ken – auf Deep Lear­ning zurück­zu­grei­fen, wenn man sehr vie­le Daten zur Ver­fü­gung hat, und Rechen­power (und ‑kos­ten) kei­ne Rol­le spielen."

"Wie baue ich eine KI-Anwen­dung am sinn­volls­ten auf?"

Chris­ti­ne Eilers:
"Du soll­test dir zunächst über­le­gen, wel­che Auf­ga­be die KI über­neh­men soll. Basie­rend dar­auf kannst du dann nach dem bes­ten KI-Modell suchen und schau­en, ob es öffent­li­che Daten­sät­ze für dei­ne Anwen­dung gibt. Dann trai­nierst du die KI und machst von da aus weiter."

Nach 30 Minu­ten ist der Chat zu Ende und die Schüler:innen ver­ab­schie­den sich mit einer Viel­zahl neu­er Erkennt­nis­se. Nun bleibt es ihnen noch offen, die For­schen­den zu bewer­ten und aus­zu­su­chen, wer die hilf­reichs­ten Ant­wor­ten gege­ben hat. Für die­se The­men­run­de von I'm a Sci­en­tist kann Lukas Wertz den Sieg und die 500€ Preis­geld mit­neh­men. Für den Dok­to­ran­den am Insti­tut für Maschi­nel­le Sprach­ver­ar­bei­tung der Uni­ver­si­tät Stutt­gart war die Teil­nah­me an I'm a Sci­en­tist die ers­te Erfah­rung in der Wissenschaftskommunikation.Sie hat ihm gezeigt, wie wich­tig es ist, kom­ple­xe Sach­ver­hal­te ver­ständ­lich und anschau­lich zu ver­mit­teln, damit sie ver­stan­den wer­den kön­nen. Mit sei­nem Preis­geld möch­te er ein Pro­jekt finan­zie­ren, das Kin­dern und Jugend­li­chen auf ein­fa­che Wei­se erklärt, wie das Inter­net funk­tio­niert, um sie zu einem ver­ant­wor­tungs­vol­le­ren Umgang zu befähigen.

Die nächs­te Run­de des Pro­jekts hat bereits statt­ge­fun­den. Vom 06.12. bis 12.12.2023 dreh­te sich alles um das The­ma Kli­ma – Wan­del, Kri­se, Lösun­gen. Auf­grund der gro­ßen Nach­fra­ge wur­de die Anmel­dung bereits früh geschlos­sen, die nächs­te The­men­run­de wird aber nicht lan­ge auf sich war­ten las­sen, Infos dazu fin­den sich auf der Web­site von I'm a Sci­en­tist, sowie auf unse­rem Blog.