mint:pro: Hamburger Schüler:innen entwickeln eigene KI-Anwendungen

Gepostet am: 17. April 2019

Google, Apple, Facebook und Amazon kennt jede:r von uns. Alle diese Unternehmen haben einmal mit einer kleinen Idee angefangen und leisten nun Pionierarbeit in den Bereichen Digitalisierung und Künstliche Intelligenz (KI). Doch wie kann man eigene digitale Ideen umsetzen und KI-Anwendungen selbstständig programmieren? Und was benötigt man dazu? Wirtschaft? Informatik? Mathematik? Mit diesen Fragen setze ich mich gemeinsam mit 14 Schüler:innen aus Hamburger Oberstufen im Rahmen der Begabtenförderung mint:pro „Start-up und KI“ der Initiative NAT intensiv auseinander.

Die Initiative NAT engagiert sich dafür, mehr Schüler:innen für MINT-Themen zu begeistern und zu fördern, wie beispielsweise durch Netzwerk- und Förderungsprogramme oder Schülerkongresse.

Eigene Ideen verwirklichen

KI ist nicht mehr einfach nur eine Zukunftstechnologie, sondern ein Thema der Gegenwart. Heutzutage ist KI in fast jedem Teil unseres Lebens präsent: Smartphones, Social-Media-Feeds, Empfehlungssysteme, Online-Werbenetzwerke und Navigationssysteme sind Beispiele für KI-basierte Anwendungen, die uns bereits täglich begegnen. Verschiedene Anwendungen in Bereichen wie visuelle Objekterkennung, Spracherkennung, maschinelle Übersetzung, Robotik oder autonomes Fahren verbessern den Stand der Technik seit einiger Zeit nachhaltig.

KI umgibt uns jeden Tag und dennoch existieren tausende unbekannte Ideen, die unser Leben und die Arbeitswelt effizienter und smarter gestalten können. Sei es das Licht, das sich durch Gestenerkennung steuern lässt; der Kühlschrank, der automatisch eine Lieferbestellung aufgibt; oder ein vollintegriertes System, das dem Wirt des Gasthauses am Berg aufgrund der Wetterdaten die Gästezahl prognostiziert und darauf basierend automatisch Personal ordert sowie das Lager entsprechend füllt. Lasst uns spannende Ideen finden und die Welt mit KI ein kleines bisschen einfacher und besser machen!

Begabtenförderung mint:pro „Start-up und KI”

Das jährliche Begabtenprogramm mint:pro soll Hamburger Oberstufenschüler:innen dazu ermutigen, über den Tellerrand hinaus zu schauen, eigene Ideen zu entwickeln und diese umzusetzen. Für die kommenden sechs Monate heißt es „Entwickle eine Idee für ein Startup im KI-Bereich“.

Wie gründet man ein Startup?

Das Kick-Off der diesjährigen Runde startete im Februar mit einem Kennenlernen und einer Einführung zur Fragestellung „Wie gründe ich ein Unternehmen?“. Judith Dada, Investitionsmanagerin beim Venture Capital Fonds „La Famiglia“, erklärte verschiedene Business-Modelle und berichtete darüber, was KI als Business-Modell so spannend macht. Anschließend evaluierten die Schüler:innen die vier Themengebiete, um die es im nächsten halben Jahr gehen soll:

  • Smart Farming: Wie helfen intelligente Maschinen bei der Schädlingsbekämpfung?
  • Legal Tech: Kann KI dem Anwalt helfen eine gerechte Entscheidung zu treffen?
  • Digitalisierung der Bildung: Wie kann man mittels KI einen individuellen Lehrplan für jede:n Schüler:in erstellen?
  • Mobilität: Können auch Fahrräder autonom fahren?

Wie funktioniert KI?

Um zu verstehen, wie KI den Schüler:innen in ihren Projekten helfen und an welchen Stellen sie eingesetzt werden kann, besprechen wir am zweiten Programmtag, wie KI eigentlich funktioniert. Dazu besuchen wir die Entwicklungsabteilung von Planet AI in Rostock, die uns einen Einblick in die Möglichkeiten von KI gibt.

Auf der Zugfahrt nach Rostock gebe ich kleine Impulse für die einzelnen Gruppen. Stellen wir uns eine Maschine im Bereich Smart Farming vor, die Bilder von der Ernte macht. Die Maschine wertet die Bilder aus und kann unter anderem anhand der Formen und Farben entscheiden, ob die Pflanze mit Blattläusen befallen ist, oder nicht. Damit sie solche Entscheidungen treffen kann, muss die Maschine trainiert werden, d.h. sie trifft tausende von Entscheidungen und erhält jedes Mal die Rückmeldung, ob ihre Entscheidung richtig oder falsch war. Das kann zunächst in einem initialen Training stattfinden, in dem zahlreiche Beispiele von Entscheidungen vorliegen. Die Maschine lernt aus diesen Beispielen Entscheidungsregeln, die in mathematischen Modellen ausgedrückt werden. Das Training kann ebenso im Dauerbetrieb stattfinden. Voraussetzung ist, dass konstant Rückmeldungen gegeben werden kann. Bei jeder Rückmeldung werden die Parameter im mathematischen Modell angepasst, sodass die Maschine dazulernt. Sie wird lernen, dass dunkle Farben möglicherweise einen größeren Einfluss auf die Entscheidung haben als helle Farben und dies im Modell berücksichtigen. Anschließend kann diese Information genutzt werden, um den richtigen Einsatz von Pestiziden zu bestimmen.

Wir besuchen die Entwicklungsabteilung von Planet AI in Rostock (16.4.2019).

Damit Maschinen menschenähnliche Entscheidungen treffen können, um dem Menschen zu assistieren, müssen nicht nur Bilder ausgewertet werden, sondern auch Text und Sprache verarbeitet und verstanden werden. Die Schüler:innen sehen bei Planet AI zusammen mit Welf Wustlich, wie sie ihre eigenen handgeschriebenen Texte innerhalb weniger Sekunden auf dem Computer durchsuchbar machen können. Das Besondere an dem Programm ist, dass es sprachunabhängig ist und so auch historische Sprachen durchsuchen kann, ohne sie je gesehen zu haben. Programme zur Texterkennung existieren schon seit einiger Zeit, sind jedoch ein wichtiger Bestandteil und notwendiger Schritt, um Texte intelligent analysieren zu können, ihnen Topics oder auch Stimmungen zuzuordnen oder sogar Zusammenfassungen automatisch generieren zu lassen.

Wie geht es weiter?

Mitte Mai wird ein Workshop zu Design Thinking stattfinden: Was genau ist das explizite Problem jedes Themengebietes, das mittels KI gelöst werden soll? Welche Herausforderungen gibt es? Wie kann das Problem gelöst werden? Kleine Prototypen sollen entstehen, die auf weiteren Team-Exkursionen zusammen mit Partnerunternehmen diskutiert und weiter optimiert werden.

Ein großes Ziel: Begeisterung für MINT

Neben dem Begabtenprogramm mint:pro initiiert die Initiative NAT weitere Programme mit einem großen Ziel: Mehr Schüler:innen für MINT-Themen zu begeistern. Das Programm „90 Minuten MINT“ führt Schüler:innen mit Unternehmen zusammen. Die Schüler:innen erhalten bei Partnerunternehmen einen Berufseinblick in Forschungsvorhaben, die Entwicklung neuester Technologien, Labore, unterschiedliche Berufsfelder und Branchen und erhalten Informationen über Karrieremöglichkeiten. Um insbesondere mehr Mädchen für MINT-Themen zu begeistern, setzt die Mädchenförderungen mint:pink Schülerinnen mit Frauen aus MINT-Berufen zusammen an einen Tisch.

Für Unternehmen und Hochschulen hat die MINT-Förderung von Schüler:innen besondere Bedeutung. Der Fachkräftemangel kann nach und nach geschlossen werden und diverse Teams fördern Innovation durch eine facettenreiche Zusammenarbeit.

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Am 10. September stellen die Schüler:innen ihre Ergebnisse auf der solutions.hamburg vor, auf der auch inovex mit einem Workshop vertreten ist. Mehr zu diesem Programmtag findet ihr auf der Seite der Initiative NAT.

Du bist selbst auf der Suche nach einer spannenden Herausforderung im Bereich KI? Dann schau dir unsere Fallstudien oder Stellenangebote an!

Openmojis im Artikelbild CC BY-SA 4.0

Am 12. Juni spreche ich auf unserem Meetup in Hamburg mit einer Kollegin über Zeitreihen und Chatbots. 

2019-04-23T10:07:41+00:00

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