Thema 8: Zukunft gestalten mit IT - Lösungen
(A) Warum ist die Suche nach invasiven Pflanzenarten mit Hilfe von künstlicher Intelligenz so effektiv?
Künstliche Intelligenz bietet gleich mehrere Vorteile, die ihren Nutzen weit über den von den herkömmlichen Methoden stellt. So müssen Biologen nicht mehr selbst im Feld vor Ort sein, um dort nach den invasiven Pflanzenarten zu suchen, sondern können eine Suche zentralisiert mitorganisieren. Wenn man Drohnen zur Aufnahme des Bewuchses nutzt, kann schnell eine große Sammlung von Aufnahmen erstellt werden, die alle durch KI durchsucht werden können. Dies spart Zeit, sodass die invasiven Arten möglichst kurz Zeit haben, um Fuß zu fassen. Je schneller eine solche Pflanze erkannt wird, desto weniger kann sie sich weiter verbreiten.
Die Menschen, die sonst wie beim Riesenbärenklau vor Ort wären, können nicht durch die Pflanzen direkt gefährdet werden. Es gab bereits Fälle, in denen Personen direkten Schaden genommen haben, als sie durch die Pflanzen auf der Suche nach dem Riesenbärenklau waren und diesen vernichten wollten.
Durch die sehr schnell mögliche Analyse der Bilddaten (eventuell sogar schon durch die aufnehmende Drohne selbst) können die entstandenen Standortdaten der Pflanzen noch im gleichen Moment an die zuständigen Behörden gemeldet werden, die dann die Entfernung veranlassen können und müssen. Es wäre auch möglich, dass die Position der Pflanze in einer App eingetragen wird, sodass sich Wanderer oder Anwohner nicht nähern, bis die Pflanze entfernt werden konnte.
Allgemein kann man auch von geringeren Kosten ausgehen, wenn ein großflächiges Gebiet gefilmt wurde und ohne menschlichen Einfluss analysiert werden kann, wodurch die beteiligten Fachkräfte mehr Zeit für andere Aufgaben haben und nicht ihre Arbeitszeit für die Suche nach Riesenbärenklau einsetzen müssen.
(B) Ist die KI für die Suche nach dem Riesenbärenklau eine starke oder schwache KI? Erkläre deine Antwort!
Es handelt sich um eine schwache KI, da sie nur auf eine Weise eingesetzt werden kann und nicht allgemeine Problemlösung beherrscht. Damit reiht sie sich ein in eine große Menge von schwachen KI, wie Amazons Alexa oder Stockfish, eine künstliche Intelligenz, die meisterhaft Schach spielen kann. Eine starke KI könnte von selbst andere Disziplinen erlernen und logisch denken. Aktuell gibt es keine starken KIs, und das wird wohl noch lange so bleiben. Bekannte starke fiktive künstliche Intelligenzen sind zum Beispiel Ultron aus der Marvel-Avengers-Filmreihe oder HAL aus 2001: Odyssee im Weltraum.
(C) Recherchiere nach mindestens drei anderen Dingen, die mit Hilfe von solchen trainierten KI gezielt gesucht und untersucht werden können.
Künstliche Intelligenz kann zur Suche nach Krebszellen eingesetzt werden, indem sie auf Testdaten trainiert wird und dann auf Aufnahmen von Zellgruppen nach den ihr bekannten Markern für Krebszellen sucht. Dabei können sehr viele Daten hintereinander untersucht werden, was beim Einsatz von Menschen schwierig ist.
Es gibt neuronale Netze zur allgemeinen Pflanzenbestimmung, die man beispielsweise über eine App nutzen kann. Dabei werden Fotos der Pflanze von der App an einen Server geschickt, der mit Hilfe von einer trainierten KI nach ihm bekannten Pflanzen mit den gleichen Eigenschaften (Blüten, Blattform, Farbe, Größe) sucht und mit hoher Trefferquote die richtige Information zurück an die App sendet. Dann kann man sich den Namen und weiter Informationen über die Pflanze anzeigen lassen.
KI kann auch eingesetzt werden, um auf Satellitenaufnahmen Muster in der Bepflanzung zu erkennen und so möglicherweise auf archäologische Artefakte aufmerksam zu machen. Auf diese Weise kann man die Ruinen von alten Zivilisationen entdecken, die sonst vielleicht nie gefunden werden würden, da sie zu weit ab von aktuellen Städten im Dschungel liegen.