Medientage 2016 München, 25. Oktober 2016 Künstliche Intelligenz: Digitalisierung mit Verstand Prof. Dr. rer. nat. Dr. h.c. mult. Wolfgang Wahlster Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH Saarbrücken/Kaiserslautern/Bremen/Berlin/Osnabrück Tel.: (0681) 85775-5252 E-mail: [email protected] www.dfki.de/~wahlster Künstliche Intelligenz für die zweite Welle der Digitalisierung Erste Welle: Zweite Welle: Daten digital - Erfassen - Speichern - Übertragen - Verarbeiten Daten digital - Verstehen - Veredeln - Aktiv nutzen - Monetarisieren Maschinenlesbare Daten: Internet- und Cloudtechnologien Maschinenverstehbare Daten: Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen Digitalisierung „mit Sinn und Verstand“ © W. Wahlster Die zweite Welle der Digitaliserung: von der Digitaluhr zur SmartWatch Digitaler Ersatz für bekannte Funktionen analoger Uhren Völlig neuartige individualisierte Mehrwertdienste über Apps 3.000 Zeilen Programmiercode Seiko Sports 100 1985 12.000.000 Zeilen Programmiercode No1 D5 2016 © W. Wahlster Assistenzsysteme für die Unterstützung von körperlicher und geistiger Arbeit durch Künstliche Intelligenz Assistenz bei körperlicher Arbeit durch kollaborative KI-Roboter z.B.: IIWA von KUKA Assistenz bei geistiger Arbeit durch kognitive KI-Systeme z.B.: WATSON von IBM © W. Wahlster Die vier Phasen der KI-Forschung Intelligenzgrad Phase 4 : ab 2010 Phase 3: bis 2010 Phase 2: bis 1990 Kombination von Lernverfahren mit wissensbasierten Methoden Maschinelles Lernen über Massendaten Maschinelle Wissensverarbeitung mit manuell erstellten Wissensbasen Heuristische Such- und Schlussfolgerungsverfahren Phase 1: bis 1970 © W. Wahlster Computer mit Hand und Fuß, Augen, Ohren und etwas Verstand Wie können Computer menschliche Sprache, Gestik und Mimik verstehen und erzeugen? Wie können Computer für den Menschen unzugängliche Ort explorieren? Wie können Computer zu intelligenten Assistenten für den Menschen werden? Wie können mobile Roboter Teams bilden und gemeinsam Ziele erreichen? Intelligente SoftwareSysteme des DFKI Wie können Computer Emotionen von Menschen erkennen und darauf reagieren? Wie können Computer Bilder und Filme interpretieren und erzeugen? Wie können Computer aus Erfahrung lernen? Wie können Computer auch aus unsicherer Information nützliche Schlussfolgerungen ziehen? © W. Wahlster Die Erfolge des Deep Machine Learning im Bereich der Brett- und Kartenspiele 1980 BKG 9.8 schlägt Weltmeister im Backgammon 1997 Deep Blue schlägt Schachweltmeister 2016 AlphaGo schlägt Go-Großmeister ???? KI-System schlägt ???? © W. Wahlster Big Data: Daten als Wirtschaftsgut BIG DATA 95% der 1,2 Zettabyte weltweiten digitalen Daten sind unstrukturiert - bei einem Datenwachstum pro Jahr von 62%. © W. Wahlster Von programmierten Systemen zu selbstlernenden Systemen Ausgabe Ausgabe Computerprogramm Algorithmus, Heuristik Eingabe Programmierer erstellt Software Maschinelles Lernen Merkmalsextraktion, Mustererkennung, Merkmalsabbildung Datenbasis Trainingsdaten, Metadaten, Testdaten Eingabe © W. Wahlster Deep Learning für das Bildverstehen: Netzwerke aus mehreren Schichten merkmalserkennender Neuronen Szenen- und Objektmodell Ausgabeschicht Unfall auf Landstraße Objekte Szenenelemente, Objektteile Bildelemente, Bereiche, Kanten, Eingabeschicht Bild 3 Bild 2 Bild 1 © W. Wahlster Künstliche Intelligenz für Unterwegs: Persönliche digitale Assistenten auf SmartPhones Apple: Siri Google: Assistant Microsoft: Cortana Samsung: Viv „Mein Flug nach München um 18.00 wurde von Air Berlin gestrichen. Gibt es eine Alternative mit Lufthansa? „ „Ja, ich habe noch einen Gangplatz gefunden und ein Meilenupgrade wie üblich für Sie gebucht für den Flug um 18.10 Uhr am Gate A3.“ „Ich halte in Peking einen Vortrag zu Industrie 4.0 und brauche einen Hintergrundbericht über die Pläne der Chinesischen Regierung und Wirtschaft zu vergleichbaren Programmen in China“ schon 2007 in Deutschland: DFKI mit Telekom und Siemens (Ende Handy-Sparte 2005) © W. Wahlster Künstliche Intelligenz für die gesamte Familie zuhause Amazon: Echo - Alexa Google: Home Jibo (mit Kamera) • Funktionen: Steuerung der SmartHome-Funktionen, Einkaufslisten, Bestellungen, Zugriff auf Wissensbank mit Nachfragen, Terminverwaltung, Musik- und Videosuche • 7 Offene Fernfeldmikrophone (abschaltbar), KI-Funktionen über Cloud-Zugriff • Adaption durch maschinelles Lernen an die einzelnen Familienmitglieder © W. Wahlster Künstliche Intelligenz ermöglicht die automatische Personalisierung von mobilen Medienpräsentationen Text Medienbot Bild Medienrezipient Video Künstliche Intelligenz Informationsextraktion Künstliche Intelligenz Benutzermodellierung Medieninhalt Benutzerprofil Robot Journalismus Künstliche Intelligenz Selektion, Aggregation und Präsentation Personalisierte Präsentation © W. Wahlster Künstliche Intelligenz als Wegbereiter für Medien-Bots und Robo-Journalismus? Facebooks Messenger Chat Bots Beispielanwendung von CNN Noch in der frühen Phase, aber werden durch Deep Learning immer besser. Vorteil: Parallele Verfolgung aller Nachrichtenströme in Echtzeit Erkennung von wahrscheinlichen Falschmeldungen Personalisierte Auswahl, Aggregation und Präsentation Nachteil: Quellenlage, Nachrichtenauswahl und Informationsgenese oft intransparent. Kritische Distanz und Unabhängigkeit nicht garantiert. Keine Implementation des Pressekodex © W. Wahlster Durch Künstliche Intelligenz mit allen Sinnen ins Internet Blickbewegung Sprache Gestik Multimodale Interaktion Biometrie Mimik Physische Aktion Körperhaltung © W. Wahlster SWOOZY: Informationsextraktion in Echtzeit im Live-TV Künstliche Intelligenz: Intelligente OCR, Sprachverstehen, Bild- und Gesichtserkennung © W. Wahlster Personen, Orte und Produkte werden im Live-Stream inhaltlich erkannt Erkannte Entitäten werden zum Interaktionsobjekt © W. Wahlster Das Paradoxon der Künstlichen Intelligenz In der KI-Forschung gilt: Schwere Probleme sind leicht, leichte Probleme sind schwer. Expertenintelligenz Alltagsintelligenz Kognitive und wissensintensive Fähigkeiten Spätes Evolutionsstadium Sensomotorische & sozioemotionale Fähigkeiten Frühes Evolutionsstadium Fehler im Computer-Chip finden SIM-Karte wechseln Schachmeister besiegen Witz verstehen Stahlproduktion optimieren Kind trösten © W. Wahlster Vergleich der Informationsverarbeitungsleistung: Mensch-Computer Menschliches Gehirn Weltschnellster Supercomputer Sunway 10.000 Teraflops 93.000 Teraflops ca. 1400 g schwer mehr als 100 Tonnen schwer Energietagesbedarf ca. 9.000 KJ Energietagesbedarf: 73.983.041 KJ © W. Wahlster Maschinelle versus Menschliche Intelligenz Dimensionen der Intelligenz Sensomotorische Intelligenz + ++ Kognitive Intelligenz ++ + Emotionale Intelligenz − ++ Soziale Intelligenz − ++ © W. Wahlster Sensormotorische und Soziale Intelligenz für das Teamplay im Roboterfußball Das DFKI-Team B-Human ist seit Juli 2016 zum fünften Mal Weltmeister. • Die Roboter geben viel zu selten ab und wollen lieber selbst die Tore schießen. • Der Doppelpass und die Abseitsfalle sind bisher nur über aufwändige Softwaresysteme zu realisieren. © W. Wahlster Superintelligenz als Science Fiction © W. Wahlster Nächste Herausforderung für KI-Systeme vs. Spieleweltmeister: Emotionale Intelligenz beim Poker Joe McKeehen als Poker-Weltmeister in Las Vegas mit 7,68 M$ Preisgeld Poker-Programm Claudico der Carnegie Mellon University (CMU) AI Poker des DFKI mit Emotionsmodellierung für zwei virtuelle Pokerspieler • Subtile Erkennung von Emotionen anhand von Gestik, Mimik und Sprache beim Gegner. • Gezielten Unterdrückung von eigenen Emotionen beim Bluffen mit dem sog. Pokerface. © W. Wahlster Deutschland hat das weltweit größte Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz Deutschland GmbH © W. Wahlster Konklusionen • Künstliche Intelligenz ist im Alltag angekommen: vom Assistenzsystem auf dem SmartPhone bis zum Autopiloten im PKW. • Der Mensch steht bei der Künstlichen Intelligenz aber im Mittelpunkt, weil er nicht ersetzt, sondern unterstützt werden soll. • Die Auswirkungen der Künstlichen Intelligenz auf die Meinungsvielfalt muss dringend erforscht werden. • Das SmartTV wird durch das semantische TV mit Live-Extraktion von Medienobjekten und direkter Interaktion damit abgelöst. • Die Arbeit in den Medienberufen wird durch die semantische Welle der Digitalisierung und KI neu zu gestalten sein. © W. Wahlster Künstliche Intelligenz besser als menschliche Intelligenz? [f: P* A] [f: P* A] 0100010 0101001 1000100 0100010 0101001 1000100 Antwort : Noch lange nicht ! Aber: © W. Wahlster Künstliche Intelligenz ist besser als natürliche Dummheit. [f: P* A] 0100010 0101001 1000100 ? © W. Wahlster Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Design by R.O.