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Künstliche Intelligenz greifbar nah

10. Feb. 2023 | 4 Minuten
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Immer mehr neuartige Technologien werden in unserem Alltag integriert. Eine Zukunftstechnologie ist die künstliche Intelligenz (KI), die in den letzten zehn Jahren das Forschungslabor verlassen hat und erste kommerzielle Anwendungen erlaubt. Im vergangenen Jahr begeisterte der Chatbot «ChatGPT» die breite Öffentlichkeit, indem er das Potenzial dieser Technologie aufzeigte.

An Zukunftstechnologien wird lange in Laboren geforscht, bevor sie der Öffentlichkeit zugänglich und kommerziell als Produkt oder Dienstleistung angeboten werden. Das Forschungsgebiet der künstlichen Intelligenz (KI) gehört zu diesen Zukunftstechnologien und wurde vor knapp 70 Jahren erstmals eingeführt.

Mit einer KI wird versucht, einer Maschine eine menschenähnliche Intelligenz zu verleihen, wobei menschliche Fähigkeiten wie logisches Denken, Lernen und Kreativität imitiert werden.

Forschung mit ersten Anwendungsbereichen

Über die letzten 70 Jahre wurde intensiv am Forschungsgebiet der KI geforscht, sowohl in der Theorie als auch in der Praxis. Die KI-Forschung wurde durch die Einführung und Verfügbarkeit von Computern begünstigt, da mehr Daten verarbeitet und gespeichert werden konnten. Trotzdem hat die Rechenleistung nicht ausgereicht, um wesentliche Fortschritte zu erzielen.

In den 80er Jahren setzte eine zweite Welle ein, getrieben durch mehr Investitionen und der Entwicklung des «Deep Learning» (DL). DL ist ein Teilbereich des «Machine Learning» (ML) was wiederum der KI untergeordnet ist. Mithilfe von Algorithmen und statistischen Methoden kann ML Datensätze analysieren und Muster erkennen. Mit DL werden auch Datensätze analysiert, allerdings können viele mehr Daten als beim ML verarbeitet werden. Dies geschieht auf der Basis von neuronalen Netzen, ähnlich wie die Struktur des menschlichen Gehirns, was eine menschenähnliche Denkweise ermöglicht. Allerdings kann ein DL-Modell Daten viel schneller analysieren. Zudem können DL-Modelle von sich aus lernen, was der wesentliche Unterschiede zu ML ist. Die Fähigkeit zu lernen ist die Grundlage für die aktuellen Fortschritte im Bereich der KI.

Es gilt zwischen Anwendungen der «schwachen» und «starken» KI zu unterscheiden. Schwache KI ist auf eine Aufgabe beschränkt und kann die menschliche Intelligenz nicht imitieren. Prominente Beispiele dafür sind Siege einer KI gegen Schachweltmeister oder in einer Quizshow. Starke KI versucht dagegen die menschliche Intelligenz nachzubilden, wobei die Realisierung (noch) nicht in greifbarer Nähe ist.

Kommerzielle Wende ab 2010

Die aktuelle KI-Phase begann ungefähr ab 2010 und markierte die ersten kommerzielle Anwendungen der vielversprechenden Technologie. Möglich machten dies erhebliche Sprünge in der Rechenleistung, grosse Mengen an Daten und verbesserte KI-Verfahren. Zusätzlich investieren Grosskonzerne weiterhin signifikante Summen in die Forschung und Entwicklung.

Mittlerweile sind viele Anwendungen bereits im Alltag vertreten, teilweise auch unbewusst. Die Sprachassistenten der Smartphones, eine simple Suchmaschinenanfrage oder ein online Übersetzungsdienst, all diese Beispiele vertrauen auf Algorithmen der KI. Solche Anwendungen finden sowohl privat als auch geschäftlich zunehmenden Nutzen. So können einfache Aufgaben mit KI-Unterstützung schneller erledigt werden, womit man sich anderen Dingen widmen kann.

Chatbot begeistert die Öffentlichkeit

Ende 2022 erfolgte ein erneuter Impuls für die Aufmerksamkeit bezüglich KI. Die Rede ist von einem Chatbot, der den Namen «ChatGPT» trägt und von US-Unternehmen «OpenAI» entwickelt wurde. Chatbots werden schon seit einigen Jahren eingesetzt, oftmals für simple Anfragen auf Webseiten. Allerdings ist «ChatGPT» kein gewöhnlicher Chatbot, sondern kann Fragen breit abgestützt beantworten.

OpenAIs Chatbot wurde in verschiedenen Versionen über mehrere Jahre entwickelt. Ende November 2022 wurde die Anwendung dann der breiten Öffentlichkeit als «ChatGPT» vorgestellt, wobei eine simple Registrierung genügt, um diesen Dienst nutzen zu können. Auf den ersten Blick beantwortet der Chatbot Fragen relativ zuverlässig und liefert nur eine Antwort, im Vergleich zu einer Suchanfrage bei einer Suchmaschine. Allerdings kann der Chatbot weit mehr.

Einige Beispiele sind nachfolgend aufgeführt aber keineswegs abschliessend. Einen einseitigen Aufsatz über ein bestimmtes Thema im gewünschten Schreibstil wird in wenigen Sekunden geliefert. Programmieren in der gewünschten Programmiersprache gelingt mit Leichtigkeit und kann auf Wunsch auch gleich erklärt werden. Das Erklären eines theoretischen Konzepts in verschiedenen Schwierigkeitsstufen ist ebenfalls möglich.

Die Antworten sind verblüffend gut, und in den meisten Fällen nicht von einer Antwort eines Menschen zu unterscheiden. Nichtdestotrotz müssen die Antworten kritisch überprüft werden, nicht immer sind sie richtig.

Der Ansturm der Öffentlichkeit war riesig, zeitweise musste die Anwendung eingeschränkt werden, weil so viele Nutzer darauf zugreifen wollten. Fünf Tage nach der Veröffentlichung hatten sich bereits eine Million Nutzer registriert. Im Vergleich zu anderen Online-Diensten ist der bisherige Verlauf durchaus bemerkenswert. Die untenstehende Grafik zeigt, wie lange ausgewählte Online-Dienste brauchten, bis sie eine Million Nutzer verzeichneten.

Chatbot ChatGPT Nutzervergleich

Funktionsweise des Chatbots

Auch wenn zur genauen Funktionsweise von «ChatGPT» keine Details herausgegeben wurden, sind die Grundzüge dennoch bekannt. Es basiert auf einem grossem Sprachmodell (engl. Large Language Model), welches mit riesigen Mengen an Text gefüttert wird. Daraus kann der Algorithmus Zusammenhänge identifizieren, welche später dann als Text herausgegeben werden.

Eine Neuerung im Vergleich zu vielen anderen Sprachmodellen ist die Einbindung von menschlichem Feedback während der Entwicklung, um zu erfahren was eine gute oder schlechte Antwort ist. Zudem macht die Chat-Oberfläche das Nutzen des Chatbots benutzerfreundlich.

Potenzial von KI-Anwendungen

Bereits heute gibt es unzählige Anwendungen, die zumindest versprechen den Alltag zu erleichtern. Mit «ChatGPT» ist nun einer breiten Masse bewusst geworden, welche Möglichkeiten aber auch Risiken diese Technologie bietet. Während des Alltags können solche Anwendungen unterstützend zu Seite stehen und zeit- und ressourcenaufwendige Aufgaben teilweise übernehmen.

Auch das Bildungswesen hat das Potenzial erkannt. Einerseits können beispielsweise Aufsätze problemlos maschinell verfasst werden, was ein Risiko für die schulische Entwicklung sein kann. Andererseits kann die KI eingesetzt werden, um gezielt Inhalten zu vermitteln und Schülern zu unterstützen.

OpenAI wurde 2015 von mehreren Tech-Unternehmern gegründet, u.a. war auch Tesla Gründer Elon Musk beteiligt. Über die Jahre hat das Unternehmen mehrere Anwendungen entwickelt, wie Sprachmodelle («ChatGPT») aber auch einen Bildgenerator («Dall-E»).

Der Tech-Konzern Microsoft beteiligte sich erstmals 2019 am Unternehmen und kündigte im Januar 2023 nach Medienberichten zufolge mehrjährige Investitionen in der Höhe von rund 10 Milliarden US-Dollar an. Microsoft möchte in Zukunft ähnliche KI-Technologie für ihre eigenen Office-Applikationen sowie der Suchmaschine «Bing» einsetzen.

Aber die grosse Tech-Konkurrenz schläft nicht. Google, der Tochterkonzern von Alphabet hat vor wenigen Tagen den Chatbot «Bard» vorgestellt welches zu einem späteren Zeitpunkt ebenfalls in die Suchmaschine integriert werden soll.

Die weitere Entwicklung des KI-Bereichs bleibt spannend, auch weil die Öffentlichkeit immer leichteren Zugang zu dieser Technologie erhält. Die Technologie hat viel Potenzial und kann uns in unserem Alltag unterstützen. Auch führt diese Technologie zu Herausforderungen, denn gesellschaftlich dürften sich manche von Menschen ausgeführten Aufgaben ersetzen und die Produktivität steigern, was wiederum zu neuen Möglichkeiten führt.

Solactive Artificial Intelligence Performance-Index

Vontobel bietet mit dem Tracker-Zertifikat auf den "Solactive Artificial Intelligence Performance-Index" Anlegern die Möglichkeit am Zukunftstrend der KI zu partizipieren. Der Index bezieht die gesamte Wertschöpfungskette des Themas KI ein und enthält Unternehmen aus den KI-Subsektoren Hardware-Plattformen, Software-Plattformen, Applikationen und «Big Data». Darin enthalten sind unter anderem Unternehmen wie Microsoft, Nvidia, IBM und Qualcomm.

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