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Tsunamiwarnungen, Bewegungstherapien, Gesundheitsvorsorge: Künstliche Intelligenz im Dienst des Menschen

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Künst­li­che Intel­li­genz (KI) hat das Poten­zi­al, die Welt zu revo­lu­tio­nie­ren – und zwar in vie­len Berei­chen. Dabei geht es heu­te längst nicht mehr nur um intel­li­gen­te Lösun­gen in der Indus­trie, son­dern immer stär­ker auch um den Ein­satz der Tech­no­lo­gie im unmit­tel­ba­ren Dienst des Men­schen – auch ohne pri­mär kom­mer­zi­el­le Interessen.

Wir bei Fuji­tsu haben in die­ser Hin­sicht mit unse­rem „Human-Centric”-Ansatz einen beson­ders hohen Anspruch: Hier­nach steht bei allem stets der Mensch im Mit­tel­punkt. Dazu nut­zen wir zahl­rei­che anspruchs­vol­le Zukunfts­tech­no­lo­gien. So haben wir mit dem Super­com­pu­ter Fug­aku – ein Gemein­schafts­pro­jekt mit Riken – den aktu­ell schnells­ten Rech­ner der Welt ent­wor­fen und gebaut. In Ver­bin­dung mit KI ist er in ambi­tio­nier­ten Pro­jek­ten in vie­ler­lei Hin­sicht ein­setz­bar. Fuji­tsu nutzt die­ses Instru­ment, um sich gemein­sam mit enga­gier­ten Expert*innen, Insti­tu­ten und Unter­neh­men für loh­nen­de Zie­le jen­seits tra­di­tio­nel­ler Markt­kri­te­ri­en ein­zu­set­zen – und das auf vie­len Gebie­ten: von Natur­ka­ta­stro­phen-Warn­sys­te­men über Bewe­gungs­the­ra­pien und Emp­feh­lun­gen zur Ver­bes­se­rung der Gesund­heit bis hin zu sozia­ler Teilhabe.

Warnung vor Naturkatastrophen

TsunamiewelleGemein­sam mit der Toho­ku Uni­ver­si­tät und der Uni­ver­si­tät von Tokio haben wir KI-basier­te Model­le ent­wi­ckelt, die mit dem Fug­aku-Super­com­pu­ter prä­zi­se­re Tsu­na­mi­war­nun­gen ermög­li­chen. Dazu wer­den Fak­to­ren wie Küs­ten­be­schaf­fen­heit und Tem­pe­ra­tur her­an­ge­zo­gen und mit­hil­fe kom­ple­xer Rechen­vor­gän­ge ein­be­zo­gen, die mit Fug­aku nahe­zu in Echt­zeit mög­lich sind. So kön­nen kon­kre­te Vor­her­sa­gen über Ein­tritt, Schwe­re und Ver­lauf eines Tsu­na­mi gelie­fert wer­den. Die errech­ne­ten Daten­sets der 20.000 mög­li­chen Ereig­nis-Sze­na­ri­en kön­nen zur prä­zi­sen Simu­la­ti­on eines See­be­bens genutzt wer­den. Auf eine Grob­pro­gno­se der Über­schwem­mun­gen an Land ana­log zur Wel­len­form auf See erfolgt eine Prä­zi­sie­rung der Simu­la­ti­on, die ihrer­seits Daten für noch prä­zi­se­re Vor­her­sa­gen via Fug­aku lie­fert. Das Beson­de­re: Erst­mals ist es mög­lich, die KI-basier­ten Model­le auch mit gewöhn­li­chen PCs in Sekun­den­schnel­le aus­zu­füh­ren, da sie vor­ab mit Fug­aku trai­niert wur­den. Das erleich­tert den Auf­bau von Echt­zeit-Hoch­was­ser­vor­her­sa­ge­sys­te­men erheb­lich, für die bis­her Super­com­pu­ter erfor­der­lich waren.

„Explainable AI” – Künstliche Intelligenz wird transparent

In einem Gemein­schafts­pro­jekt mit der Uni­ver­si­tät Hok­kai­do geht es um die Nach­voll­zieh­bar­keit von KI. Der Name „Exp­lainab­le AI” ist Pro­gramm: Hier haben wir eine Tech­no­lo­gie ent­wi­ckelt, die den Nutzer*innen die ziel­ge­naue Anwen­dung sowohl erleich­tert als auch mög­lichst trans­pa­rent erklärt. Sie ist bei­spiels­wei­se in der Lage, qua­li­fi­zier­te Pro­gno­sen zur Ent­wick­lung des Gesund­heits­zu­stands einer Per­son zu geben und kann zusätz­lich geziel­te Vor­schlä­ge zu ihrer Gene­sung machen. Die Anwender*innen kön­nen auch erken­nen, wie und war­um die KI zu die­ser Pro­gno­se gekom­men ist. Damit bie­tet „Exp­lainab­le AI” einen deut­li­chen Mehr­wert gegen­über her­kömm­li­chen Her­an­ge­hens­wei­sen im Hin­blick auf kla­re Vor­schlä­ge und Ableitungen.

Erkennen von Erkrankungspotenzial durch Genmutations-Analyse

Künstliche Intelligenz im Dienst des Menschen - Contentbild 1Ein wei­te­res Pro­jekt mit gro­ßem Poten­zi­al ist eine Kol­la­bo­ra­ti­on von Fuji­tsu mit der Uni­ver­si­tät Kyo­to mit der Bezeich­nung „MGeND Intel­li­gence”. In dem Pro­jekt geht es um eine KI-basier­te Machi­ne Lear­ning- und Exp­lainab­le AI-Lösung mit Natu­ral Lan­guage Pro­ces­sing. Die­se ist in der Lage, gene­ti­sche Kon­stel­la­tio­nen zu einem tat­säch­li­chen Krank­heits­ri­si­ko für die Patient*innen hoch­zu­rech­nen. Damit kön­nen sie dem behan­deln­den medi­zi­ni­schen Per­so­nal eben­so wert­vol­le Hin­wei­se geben wie auch Forscher*innen, die sich mit dem Genom beschäf­ti­gen. Auf die­se Wei­se schafft das Veri­fi­zie­rungs­sys­tem die Basis für ver­läss­li­che­re Pro­gno­sen – aber auch für neue Visua­li­sie­rungs­for­men bestehen­den Datenmaterials.

Unterstützung bei Bewegungstherapien

HOPE ROMREC” ist eine Lösung der FUJITSU Health­ca­re Solu­ti­on in Japan. Die­se unter­stützt mit­hil­fe Künst­li­cher Intel­li­genz Kran­ken­häu­ser bei ortho­pä­di­schen The­ra­pien. Die Tech­no­lo­gie gibt Tipps für den opti­ma­len Bewe­gungs­ab­lauf bei den Übun­gen und zeigt Feh­ler­quel­len auf, nach­dem die ler­nen­de KI die Bewe­gun­gen per Video ana­ly­siert hat. Das ist des­halb beson­ders wich­tig, weil es hier vor allem um das prä­zi­se Dar­stel­len von Bewe­gungs­hemm­nis­sen der Patient*innen geht. Übli­cher­wei­se wer­den sol­che Ein­schät­zun­gen von Physiotherapeut*innen durch Instru­men­te wie Gonio­me­ter vor­ge­nom­men – mit der Fol­ge, dass sie je nach behan­deln­der Per­son vari­ie­ren kön­nen und mit­un­ter nicht ein­heit­lich kor­rekt sind. Auto­ma­ti­sier­te Lösun­gen waren bis­lang zu auf­wen­dig, da sie spe­zi­el­les Equip­ment erfor­der­ten. Mit unse­rer neu­en Lösung kön­nen Bewe­gun­gen von Ellen­bo­gen und Schul­tern deut­lich leich­ter ana­ly­siert und opti­mier­te Bewe­gungs­ab­läu­fe ange­bo­ten werden.

Chancengleichheit und Teilhabe: Einsatz für Kinder

Ent­spre­chend unse­rer gesell­schaft­li­chen Ver­ant­wor­tung als Unter­neh­men enga­gie­ren wir uns zudem in einem UNICEF-Pro­jekt in Finn­land, das die Berück­sich­ti­gung der Inter­es­sen und Bedürf­nis­se von Kin­dern in KI-Lösun­gen in den Mit­tel­punkt stellt. Um das zu gewähr­leis­ten, hat UNICEF einen Leit­fa­den ent­wi­ckelt, der eine kin­der­zen­trier­te Sicht­wei­se in all­ge­mein aner­kann­te KI-Richt­li­ni­en bringt. Fuji­tsu tes­tet den UNICEF-Leit­fa­den mit­hil­fe der KI-Lösung „Nuo­ra”. Nuo­ra iden­ti­fi­ziert und ana­ly­siert die Fak­to­ren, die sozia­le Aus­gren­zung ver­ur­sa­chen. Mit den Erkennt­nis­sen aus den Tests kön­nen wir Ver­bes­se­rungs­vor­schlä­ge für den UNICEF-Leit­fa­den ein­brin­gen und sicher­stel­len, dass KI auch im Sin­ne der Kin­der genutzt wird.

Dies sind nur eini­ge Bei­spie­le, aber sie zei­gen: Künst­li­che Intel­li­genz eig­net sich, um in vie­len Berei­chen, von anspruchs­vol­len auto­ma­ti­sier­ten Pro­duk­ti­ons- und Ser­vice-Pro­zes­sen bis hin zum Bevöl­ke­rungs­schutz und zur Unter­stüt­zung von Kin­dern, signi­fi­kan­te Ver­bes­se­run­gen her­bei­zu­füh­ren. Künst­li­che Intel­li­genz ist ein viel­sei­ti­ges Instru­ment und Fuji­tsu steht in der ers­ten Rei­he, wenn es um das geziel­te – und gemein­sa­me – Aus­lo­ten der Poten­zia­le geht. Denn die Mög­lich­kei­ten Künst­li­cher Intel­li­genz sind noch lan­ge nicht ausgeschöpft.

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