Anwendungsbereiche der KI

KI markiert eine Epochenwende

Die Künstliche Intelligenz (KI) prägt unseren Alltag. So kommt sie beispielsweise bei der Sprachsteuerung von Navigationssystemen, der Gesichtserkennung zum Entsperren von Smartphones oder bei Produktvorschlägen beim Online-Shopping zum Einsatz. KI kann komplexe Verkehrssituationen erkennen, beurteilen und Kollisionswahrscheinlichkeiten reduzieren. In der Industrie steuert KI Produktionsprozesse, lenkt Warenströmen und sagt einen drohenden Maschinenausfall voraus. Auch die medizinische Diagnostik arbeitet mit KI: So können Machine-Learning-Algorithmen Tumore oder Schlaganfälle auf der Basis von CT-Scans erkennen oder Hautveränderungen klassifizieren.

Die Anwendungsmöglichkeiten der KI sind nahezu unbegrenzt. Überall dort, wo große Datenmengen verarbeitet werden, kann KI zum Einsatz kommen und einen enormen Nutzen bringen. Die technologische Tragweite der KI hat epochalen Charakter.

Anwendungsfelder der KI

 

1. Dialogprozesse – Mensch zu Maschine

Mensch-Maschine-Dialoge erfolgen in Schrift- oder Sprachform. Dazu gehört die Sprachsteuerung eines Haushaltsgeräts ebenso wie die Sprachführung bei der telefonischen Kundenhotline oder der Dialog mit dem Chatbot im Online-Shop. Beim Dialog zwischen Mensch und Maschine passt die Maschine sich der natürlichen Kommunikationsform des Menschen an.

2. Maschine-zu-Maschine-Prozesse

Internet 4.0 vernetzt Maschinen und Prozesse intelligent miteinander. So wartet Predictive Maintenance Maschinen und Anlagen proaktiv und hält dadurch Ausfallzeiten niedrig. Auch im Privatbereich halten Maschine-Maschine-Prozesse Einzug, wie das Beispiel Smart Home zeigt. Heizkörperregler, Lampen, Rollläden, Lüftungsanlagen, Lautsprecher oder andere Infrastruktur wird mit Smartphones und Tablet-PCs vernetzt.

3. Intelligente Automatisierung

Die Ergebnisqualität und die Wertschöpfung einer Prozesskette steigen durch intelligente Automatisierung. Bei der Intelligent Robot Process Automation beispielsweise werden repetitive, manuell zeitintensive oder fehleranfällige Tätigkeiten durch Softwareroboter automatisiert ausgeführt. Werden die RPA-Bots durch den Einsatz von KI intelligenter, können komplexe Prozesse ganzheitlich und strategisch mit weit besseren Ergebnissen automatisiert werden.

4. Intelligenz-Verstärkung/Intelligente Entscheidungsunterstützung

Aus Daten und KI-Algorithmen können Entscheidungsunterstützungssysteme beispielsweise in der Medizin Vorschläge zu geeigneten Präventionsansätzen oder Therapiemaßnahmen ableiten und damit Ärzte und Patienten im Entscheidungsprozess unterstützen.

5. Neue Anwendungsfelder

Die Weiterentwicklung der KI-Methoden hat Fahrt aufgenommen – nicht zuletzt durch die Kombination der KI-Komponenten. Durch die steigenden Forschungsaktivitäten werden weitere Anwendungsfelder erschlossen und neue Entwicklungen rasch auf wieder andere Einsatzgebiete übertragen.

Brancheneinsatzgebiete der KI

Künstliche Intelligenz ist heute eine Schlüsseltechnologie der Digitalisierung mit unzähligen Anwendungsfeldern. Die heute in der Praxis eingesetzten KI-Anwendungen basieren auf Methoden der schwachen KI. Die nachfolgend aufgeführten Beispiele geben nur einen kleinen Ausschnitt der Einsatzgebiete wieder.

Industrie

Durch die Digitalisierung von Fertigungs- und Produktionsprozessen entstehen riesige Datenmengen, die die KI analysieren und verwerten kann. Künstliche Intelligenz ist einer der entscheidenden Treiber für zusätzliche Wertschöpfung in der Industrie.

  • Optische Inspektionen im Bereich Qualitätsmanagement
  • Fehler- oder Prozessanalysen: Verbesserung der Prozessqualität
  • Energiemanagement: Optimierung des Energieverbrauchs
  • Predictive Maintenance: Vorhersage von Ausfallwahrscheinlichkeiten etc.
  • Predictive Analytics: Vorhersage von Trends, periodischen Peaks etc.
  • Intelligente Stromnetze: Vorhersage von Bedarfen anhand von Kundenverhalten

Administration

Die KI besitzt das Potenzial, die digitale Transformation der Verwaltung auf allen Ebenen voranzutreiben. KI automatisiert Prozesse, verbessert die Kundenorientierung und die Servicequalität. Mitarbeiter werden von Routineaufgaben entlastet und können sich auf wichtige Kernaufgaben konzentrieren.

  • Kundenschnittstelle: Sprachroboter und Chatbots, Analyse eingehender Kundenschreiben, Beschwerdemanagement
  • Prädiktive Verteilung und Planung von Ressourcen (z. B. Personaleinsatzplanung)
  • Bildungsbereich: Wissensmanagementsysteme
  • Smart Cities: Digitalisierte Städte (z. B. E-Akte, Online-Portale)

Medizin

Riesige Datenmengen bieten der künstlichen Intelligenz einen idealen Fundus an Trainingsdaten: Drei Milliarden Basenpaare des menschlichen Genoms, Datensätze aller weltweiten Krankenversicherungen, Archive mit Milliarden Bilddaten aus der Diagnostik u.v.m.

  • Tumorerkennung und -klassifizierung
  • Medikamentenentwicklung
  • Personalisierte Medizin
  • Früherkennung von Krankheiten (z. B. Demenz)
  • Genbearbeitung
  • OP-Roboter

Pflege und Rehabilitation

Eine alternde Gesellschaft und die Zunahme chronischer Erkrankungen führen zu deutlichen Kostensteigerungen im Gesundheitssystem. Künstliche Intelligenz ist auch ein Ansatz für mehr Kosteneffizienz und zur Kompensation des Fachkräftemangels in der Pflege und Rehabilitation.

  • Pflegeassistenzroboter
  • Spracherkennung (z.B. Aphasie, Demenz)
  • Pflegedokumentation
  • Exoskelette

E-Commerce

Im Bereich E-Commerce kommen KI-Methoden zum Einsatz, um Kundenerlebnisse zu personalisieren und Einkaufsprozesse zu beschleunigen. Kundenzufriedenheit und Kundenbindung steigen, gleichzeitig werden interne Prozesse automatisiert und Kosten eingespart.

  • Produktempfehlungen (z. B. Amazon, Netflix)
  • Chatbots und digitale Assistenten
  • Personalisierte Einkaufserlebnisse
  • Textanalyse

Alltagstechnologien

Aus unserem Alltag ist KI nicht mehr wegzudenken, auch wenn uns dies häufig gar nicht bewusst ist. Welcher Internet-User weiß denn beispielsweise, dass er beim Lösen eines Bild-Captchas eine KI trainiert? Sprachassistent, Smart Home, Musik-Streaming – KI macht unser Leben in vielen Bereichen angenehmer und komfortabler. Und sogar unsere Spülmaschinen sparen Dank KI Wasser und Energie.

  • Autonomes Fahren
  • Gesichtserkennung Smartphone etc.
  • Digitale Sprachassistenten (z. B. Siri und Alexa)
  • Online-Suchmaschinen (z. B. Google)
  • Musik-Streamingdienste

Integration emotionaler Intelligenz

Schon heute ergänzt die künstliche Intelligenz den menschlichen Intellekt in beeindruckender Art und Weise. Um die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine noch effizienter und partnerschaftlicher zu gestalten, steht die nächste KI-Evolutionsstufe an: Emotionale und soziale Intelligenz wird in die KI integriert. Damit ausgestattet könnte die Maschine den emotionalen Zustand ihres Gegenübers verstehen und adäquat darauf reagieren. Dies wäre beispielsweise im Bereich der Reha- und Pflege-Robotik oder auch im Bereich Bildung ein wichtiger Meilenstein.

Roboter, die menschliche Emotionen verstehen, Absichten antizipieren und soziale Erwartungen kennen, können präzisere Entscheidungen zum richtigen Zeitpunkt treffen. Dies würde die Kommunikation und die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine auf ein vollkommen neues Niveau heben.