Künstliche Intelligenz

Transkript

1 Künstliche Intelligenz Lernfähige Maschinen und Roboter für eine nachhaltige Zukunft Prof. Dr. Wolfgang Ertel Hochschule Ravensburg-Weingarten Hochschule Esslingen

2 Inhalt Was kann Künstliche Intelligenz (KI) heute? Aktuelle Schlagzeilen Unsere Zukunft mit KI

3 Was ist Künstliche Intelligenz? Elaine Rich: 1 Die KI erforscht, ob und wie Computer Dinge tun können, die wir Menschen heute noch besser können. 1 E. Rich. Artificial Intelligence. McGraw-Hill, 1983.

4 Was können Computer besser? Rechnen Simulieren (Wetter, Fliegen, Strategien) Schach spielen Wissen speichern...

5 Was können Menschen besser?

6 Was können Menschen besser? Wo ist die Türe? einfache Alltagsprobleme lösen. Lernen!

7 Was ist Lernen? für Roboter: Vokabeln lernen? Einfach Gedicht auswendig lernen? Einfach Mathematik lernen? Schwierig Skifahren lernen? Schwierig

8 Lernen durch Demonstration

9 Lernen durch Verstärkung

10 Lernen durch Verstärkung

11 Lernen durch Verstärkung Teppich, Tisch, Tisch (nass), Schaumstoff

12 Die Spinne

13 Der Learning Gripper 2 2 S. Schädle, W. Ertel. Dexterous manipulation using hierarchical reinforcement learning. ICRA 2013, Karlsruhe, 2013.

14 Lernen durch Demonstration

15 Lernen durch Demonstration

16 Assistenzroboter für Menschen mit körperlicher Behinderung (AsRoBe) 3 Demographischer Wandel, Pflegenotstand! Welche Art von Hilfe benötigen Behinderte? Können Serviceroboter das leisten? Wie sollen Mensch und Roboter kommunizieren? Werden derartige Maschinen akzeptiert? 1 Gefördert durch die Landesstiftung Ba.-Wü.

17 Marvin

18 Robot & Frank Kinofilm

19 Lernfähige Diagnose Pneumat. Anlagen Problem, 2012 Beliebige pneumatische Anlage Messung des Luftdurchflusses Fehlererkennung? Lösung Lernfähige Diagnose (One Class Learning) 4 keine anlagenspezifische Modellierung! Lernphase bei Inbetriebnahme. 4 W. Ertel, et.al. Model Free Diagnosis of Pneumatic Systems using Machine Learning. In 9th International Fluid Power Conference, p , Aachen, 2014.

20 Mustererkennung in Zeitreihen airflow [litres/min] time [sec] airflow [litres/min] time [sec] Durchfluss einer Produktionsanlage.

21 One Class Learning

22 Ähnliche Projekte am IKI Diagnose von Blinddarmentzündung (LEXMED, 14-Nothelfer Krhs. Weingarten, 1998) Diagnose von Dieselmotoren (MTU) Diagnose von Papiermaschinen (Voith Paper) Intelligenter Rollator (RABE Proj., BMBF) KI als Trainer bei Ausbildung und Sport (BMBF) Lernfähiges Greifen Intelligenter Reinigungsroboter (Land Ba.-Wü.)

23 Aktuelle Schlagzeilen 2014: Deep Learning 2015: KI schafft kreativ Kunstwerke 2016: Durchbruch beim GO Spiel

24 Fotos beschreiben mit Deep Learning

25 6 D. Silver et al. Nature 529, (2016) 6

26 Deep Learning Kreativität Kunst

27 Deep Learning Kreativität Kunst Drei Forscher aus Tübingen lassen Kunst generieren. 7 7 L.A. Gatys, A.S. Ecker, M. Bethge. A Neural Algorithm of Artistic Style, arxiv: v1,

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29 8 8 L.A. Gatys, A.S. Ecker, M. Bethge. A Neural Algorithm of Artistic Style, arxiv: v1,

30 Unsere Zukunft mit KI

31 KI und Mobilität 08/2016: Robotertaxis von Uber in Pittsburgh 9 08/2016: Robotertaxis von nutonomy in Singapur 10 9 Max Chafkin, Uber s First Self-Driving Fleet Arrives in Pittsburgh This Month, Bloomberg, 10 Self-Driving Taxis Get a Test Drive in Singapore,

32 Robotertaxis: Auswirkungen Keine Privatautos mehr Keine Garagen mehr Keine Parkplätze mehr nötig Keine Parkplatzsuche Keine oder sehr niedrige Kosten für Nutzer 11 etwa 80 90% weniger Autos werden benötigt 12 Etwa 90% weniger Treibhausgase 13 Achtung Reboundeffekt?! 11 S. G. Janszky, Trendanalyse: Selbstfahrende Autos: Das Ende von Bahn, ÖPNV & Taxi? 12 P. Gao, R. Hensley, and A. Zielke. A road map to the future for the auto industry. McKinsey Quarterly, Oct, J.B. Greenblatt and S. Saxena. Autonomous taxis could greatly reduce greenhouse-gas emissions of US light-duty vehicles. Nature Clim. Change, 5(9): , 2015.

33 Robotertaxis: Auswirkungen Taxifahrer werden arbeitslos! LKW-Fahrer werden arbeitslos!...

34 Künstliche Intelligenz: Auswirkungen Mehr Komfort Energieeinsparung Zeitersparnis Kostenersparnis Höhere Produktivität KI vernichtet Arbeitsplätze!

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36 Schwäbische Zeitung,

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38 Katalog der Ängste: Update Hochqualifizierte Ärzte: KI macht Krebsdiagnose mit CT- oder MRT-Scans 14 z.b. Mammographie, Prostatakarzinom,... Blinddarmdiagnose 15,... Technische Diagnose: Überwachung von Maschinen durch KI 16 Entwicklung von Maschinenmodellen wird überflüssig 14 T. Standage, The return of the machinery question, The Economist, M. Schramm, W. Ertel, and W. Rampf. Diagnosesystem für Blinddarmentzündung. PraxisComputer, September W. Ertel, et.al. Model Free Diagnosis of Pneumatic Systems... In 9th IFK, 2014.

39 Künstliche Intelligenz: Auswirkungen KI vernichtet Arbeitsplätze! Wirtschaftswachstum schafft neue Arbeitsplätze!

40 Die Wirtschaft muss wachsen!

41 Wo bleiben die Produktivitätsgewinne? Bei den Kapitalbesitzern Bei den Banken Wachstum

42 Künstliche Intelligenz: Auswirkungen KI vernichtet Arbeitsplätze! Wirtschaftswachstum schafft neue Arbeitsplätze! Wir lassen die Roboter arbeiten Wir Menschen müssen weniger arbeiten bei gleichem Lohn

43 Warum muss die Wirtschaft wachsen? Die Geldmenge wächst (zu) schnell Grund 1: Giralgeldschöpfung durch die Privatbanken Grund 2: Zinssystem

44 Die Lösung Vollgeld Natürliche Wirtschaftsordnung 19 Steuerreform: Lohnsteuer abschaffen durch Energiesteuer ersetzen 20 Gemeinwohlökonomie Transformationsforschung 17 Joseph Huber: Vollgeld Margrit Kennedy: Occupy Money 20 Reiner Kümmel: The Second Law of Economics 21 Christian Felber: Die Gemeinwohl-Ökonomie. 22 Ulrike Herrmann: Der Sieg des Kapitals. 23

45 Die Zukunft der KI 24 Tim Urban, The AI Revolution, 24

46 Die Singularität ist erreicht, wenn die ersten Roboter oder Computer intelligenter sind als wir Menschen

47 Wird es die Singularität geben? Aspekte: Artificial General Intelligence (AGI) Bewusstsein Seiteneffekte Sean Riley,

48 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit ich bedanke mich bei: B. Stähle, S. Pfiffner, B. Reiner, M. Schneider, R. Cubek, R. Lehmann, V. Zakharov, A. Agrawal dem Dekan der Fakultät E: Prof. Löhmann dem Land Baden-Württemberg dem BMBF der Hochschule Ravensburg-Weingarten Infos: iki.hs-weingarten.de Grundkurs Künstliche Intelligenz, Ertel, 4. Aufl., Vieweg, 2016 Diese Folien: