2023 war ein Durchbruchsjahr für KI – Was können wir in Zukunft erwarten?

Die weltweite Relevanz der künstlichen Intelligenz, bekannt unter dem Kürzel KI, wird uns durch Zahlen deutlich. Und diese Zahlen zeigen uns, dass 2023 der wahre Wendepunkt in der Wachstumskurve der KI ist. Es ist das Jahr, in dem die KI mit einer nie zuvor gesehenen exponentiellen Geschwindigkeit durchstartet. 

Einige Schätzungen deuten darauf hin, dass der weltweite KI‑Markt zwischen 2023 und 2030 mit einer CAGR von mehr als 37 % wachsen wird. Um zu verdeutlichen, wie wirkungsvoll der Beitrag der KI in Zukunft sein könnte, 

Schätzungen von PricewaterhouseCoopers deuten darauf hin, dass KI bis 2030 fast 16 Milliarden US‑Dollar zur globalen Wirtschaft beitragen wird, was mehr ist als die derzeitige Wirtschaftsleistung von Indien und China zusammen. Sie wird die Arbeitsproduktivität positiv beeinflussen und zu höheren Personalisierungsgraden, Zeitersparnissen und Qualitätsverbesserungen führen. 

Sie wird alle Teile der Erde begünstigen. Allerdings werden einige Regionen stärker profitieren als andere. China könnte 2030 ein BIP‑Wachstum von 26 % verzeichnen, gefolgt von Nordamerika (14,5 %), Südeuropa (11,5 %) und den entwickelten Teilen Asiens (10,4 %). 

Dieser beeindruckende Aufstieg der KI stammt aus und gedeiht dank der Innovationen, die dieses Feld in den letzten Jahren erzielt hat. Wir werden einige dieser Durchbruchinnovationen der KI in den folgenden Bereichen betrachten.

ChatGPT von OpenAI

ChatGPT von OpenAI war wahrscheinlich das bekannteste KI‑Produkt des Jahres 2023. Es hat die Vorstellungskraft gewöhnlicher Menschen beflügelt und das Bild von KI davon befreit, nur in stark technologieintensiven Arbeitsumgebungen und Anwendungsszenarien eingesetzt zu werden. 

OpenAI, das Unternehmen hinter der Entwicklung von ChatGPT, strebt nach Artificial General Intelligence oder AGI – einem Paradigma von KI‑Systemen, die intelligenter als Menschen sein werden – zum Nutzen der Menschheit. ChatGPT ist erst der Anfang dieser Reise. 

Im Kern ist ChatGPT eine Form von generativer KI, die viele Zwecke in menschenähnlicher Weise erfüllen kann. Als Chatbot nutzt es Techniken der natürlichen Sprachverarbeitung, um menschenähnliche Konversationsantworten zu erzeugen. Es kann Fragen beantworten, ausführliche Texte verfassen und Bilder, Texte oder Videos als Reaktion auf textbasierte Benutzereingaben bereitstellen, die ähnlichen Anfragen wie in einer Suchmaschine entsprechen. 

Das Akronym GPT steht für Generative Pre‑Trained Transformer, da die Anwendung mittels Reinforcement Learning durch menschliches Feedback trainiert wurde.

Laut den neuesten verfügbaren Daten hat ChatGPT mehr als 180 Millionen Nutzer, während die Website im Oktober 2023 1,7 Milliarden Besuche generierte. 

Während Netflix (NFLX ) etwa dreieinhalb Jahre brauchte, um eine Million Abonnenten zu erreichen, und Instagram fast 2,5 Monate warten musste, um denselben Traffic zu erzielen, erlangte ChatGPT innerhalb der ersten fünf Tage eine Million Abonnenten. 

Laut den neuesten verfügbaren Informationen, die in der letzten Dezemberwoche 2023 veröffentlicht wurden, befand sich OpenAI in Vorverhandlungen für eine neue Finanzierungsrunde, die die Bewertung des Unternehmens auf 100 Milliarden US‑Dollar bringen könnte, wodurch es das zweitwertvollste US‑Startup nach SpaceX (SPCX ) wäre. Das Unternehmen stand zudem in Gesprächen mit G42 über eine Milliard‑Dollar‑Investition in sein Chip‑Venture. 

Während eines Gesprächs mit TIME Magazine über das Potenzial von KI sagte Sam Altman, der CEO von OpenAI, „Ich denke, AGI wird die mächtigste Technologie sein, die die Menschheit bisher erfunden hat.“ Er betonte insbesondere die Fähigkeit von KI, den globalen Zugang zu Informationen zu demokratisieren. 

Mehrere lebensrettende medizinische Erfindungen

Während ChatGPT dazu beigetragen hat, dass KI massive Aufmerksamkeit erlangt, wurden seine revolutionären Auswirkungen im medizinischen Bereich im Jahr 2023 mit noch größerer Intensität realisiert. KI findet Anwendung in der Krankheitsdetektion und -diagnose, personalisierten Therapie, medizinischer Bildgebung, effizienten klinischen Studien, Medikamentenentwicklung und weiteren Anwendungsgebieten. 

Sie hat die Patientenversorgung zu einer fundierteren Praxis gemacht und den Spielraum für Fehler reduziert. Außerdem hat sie die Kosten der Versorgung gesenkt, indem sie maßgeschneiderte virtuelle Gesundheitsassistenz einführte und den Prozess, über den ein Gesundheitssystem mit einem Patienten interagiert, optimierte. 

RETFound

Mitte September 2023 veröffentlichte eine Gruppe von medizinischen KI‑Forschern einen Beitrag über RETFound. Sie definierten es als die:

„Grundlagenmodell für Netzhautbilder, das aus unlabeled Netzhautbildern generalisierbare Darstellungen lernt und eine Basis für label‑effiziente Modellanpassungen in mehreren Anwendungen bietet.“ 

Auf Basis von 1,6 Millionen unlabeled Netzhautbildern trainiert, kann RETFound Augenkrankheiten sowie systemische Störungen wie Herzinsuffizienz und Myokardinfarkt diagnostizieren und vorhersagen. 

KI besser als Biopsie bei Krebsdetektion

Im Oktober 2023 fanden Forscher im Vereinigten Königreich heraus, dass ein KI‑Algorithmus bei der Bewertung der Aggressivität von Sarkomen besser als eine Biopsie abschneiden kann. 

Sarkome sind eine seltene Krebsart, die in unserem Bindegewebe, einschließlich Fett, Muskel und Nerven, wächst. Die Technologie konnte die Aggressivität des Tumors mit einer Genauigkeit von bis zu 82 % einstufen, was eine deutliche Verbesserung gegenüber Biopsien darstellt, die zu 44 % genau waren. 

Das Werkzeug unterschied zudem in 84 % der Fälle erfolgreich zwischen Leiomyosarkom und Liposarkom, während Radiologen dies in 65 % der Fälle korrekt ermitteln konnten. 

Christina Messiosu, die beratende Radiologin am Royal Marsden und Professorin für Bildgebung in der personalisierten Onkologie am ICR, sagte:

„In Zukunft könnte dieser Ansatz dazu beitragen, andere Krebsarten zu charakterisieren, nicht nur retroperitoneale Sarkome. Unser neuartiger Ansatz nutzte krankheitsspezifische Merkmale, aber durch Verfeinerung des Algorithmus könnte diese Technologie eines Tages die Ergebnisse von Tausenden von Patienten pro Jahr verbessern.“

IBM bringt modernste KI im Gesundheitswesen

Einer der Technologieriesen im Bereich KI‑gestützter Gesundheitsversorgung ist IBM. Seine WatsonX Assistant KI‑Chatbots für das Gesundheitswesen können Fachärzten helfen, sich effizient auf das Kernproblem zu konzentrieren, während Patienten – am anderen Ende des Spektrums – eine schnelle und stressfreie Gesundheitsversorgung erhalten. Im Jahr 2023 kündigte IBM die WatsonX‑Plattform an. 

Auf funktionaler Ebene kann die Plattform Partnern dabei helfen, Modelle mit generativer KI und Machine‑Learning‑Funktionen zu trainieren, zu optimieren und zu verbreiten. Kurz gesagt, sie kann den Lebenszyklus von Grundmodellen verwalten, die die Basis generativer KI bilden. 

Im dritten Quartal 2023 verzeichnete IBM einen Umsatz von 14,8 Milliarden US‑Dollar, was einem Anstieg von 3,5 % bei konstanter Währung entspricht. Die Bruttogewinnmarge lag bei 54,4 % (GAAP), ein Plus von 1,7 %. 

Insgesamt hatten bis Mitte 2023 692 KI‑Geräte die Zulassung der US‑Food‑and‑Drug‑Administration für den klinischen Einsatz erhalten, ein Anstieg von 33 % gegenüber 2022. 

Die Errungenschaften der KI waren 2023 so bedeutend, dass Matt Mohebbi, Leiter für KI und Forschung bei Brightside Health in New York, das Jahr nicht nur als „Blockbuster“ bezeichnete, sondern weiter ausfuhr, dass:

„Ärzte, die diese Technologien übernehmen, werden sehr wahrscheinlich die Ärzte ersetzen, die es nicht tun.“

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KI‑Durchbrüche in der Automobilindustrie

Ein weiterer Industriezweig, in dem KI 2023 deutlich erfolgreich war, war die Automobilindustrie. Sie nutzte ein breites Spektrum an KI‑Fähigkeiten, um Sicherheitsstandards, Effizienz und Standards für autonomes Fahren zu verbessern. Zu diesen Fähigkeiten gehörten Machine Learning, natürliche Sprachverarbeitung und Computer Vision. 

Eine der revolutionärsten Auswirkungen von KI in der Automobilindustrie war die Form von Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). ADAS‑Funktionen basierten auf KI. KI‑Algorithmen und Sensoren halfen, die Umgebung des Fahrzeugs zu überwachen und potenzielle Gefahren zu erkennen, sodass Fahrer ihre Autos mit minimiertem Kollisionsrisiko bewegen und parken konnten. 

KI‑gestützte prädiktive Analytik half zudem bei der Fahrzeugwartung. Die KI‑Algorithmen konnten Muster und Anomalien erkennen, um potenzielle Ausfälle oder Pannen vorherzusagen.

KI half zudem Verkäufern und Händlern, ein besseres Kundenerlebnis zu bieten, indem personalisierte Fahrfunktionen und Sprachassistenten bereitgestellt wurden, die die Fahrzeugtemperatur anpassen, den Fahrer über Kraftstoff‑ oder Gasstände informieren, Anrufe tätigen und sogar Radiosender wechseln konnten. 

Abgesehen von der Verbesserung der Fahrzeugsicherheit und des Kundenerlebnisses profitierte auch die Automobilfertigungsindustrie von KI. Sie half, die Lieferkette zu konsolidieren und durch den Einsatz von Robotik und Automatisierung effizienter zu gestalten. Zudem unterstützte sie die Qualitätskontrolle und Fehl­erkennung. 

Die Bereiche Design und Entwicklung in der Automobilindustrie nutzten KI‑Fähigkeiten wie generatives Design und Optimierungsfunktionen, Simulation und virtuelles Testen sowie schnelles Prototyping und iterative Entwicklung. 

KI und Robotik in der Automobilindustrie von Tesla

Einer der wichtigsten Akteure bei der Einführung von KI in der Automobilindustrie ist Tesla (TSLA ). Tesla hat nicht nur weiter innoviert, sondern auch Skaleneffekte mit diesen Innovationen erzielt. 

Bis Ende 2023 umfasste das KI‑ und Robotik‑Portfolio von Tesla den Tesla Bot, den FSD‑Chip, den Dojo‑Chip und das Dojo‑System, neuronale Netze, Autonomie‑Algorithmen, Code‑Fundamente, Evaluations‑Infrastruktur und vieles mehr. 

Das Unternehmen hat beispielsweise KI‑Inference‑Chips entwickelt, um seine selbstfahrende Software auszuführen. Es hat KI‑Training‑Chips gebaut, um sein Dojo‑System zu betreiben, von den Silizium‑Firmware‑Schnittstellen bis zu den hochrangigen Software‑APIs, die dessen Steuerung ermöglichen. 

Laut Ashok Elluswamy, dem Direktor der Autopilot‑Software bei Tesla:

„Tesla‑Fahrzeuge, die die FSD‑Software (Full Self Driving) nutzen – derzeit etwa 400.000 Kunden – werden dank der Hardware‑Aufrüstungen intelligentere selbstfahrende Entscheidungen treffen können, was die KI‑Fähigkeiten des Unternehmens insgesamt verbessert.“

Derzeit verfügt das Unternehmen über ein KI‑System, das Echtzeit‑Visueldaten von acht Kameras sammelt, um eine 3‑D‑Ausgabe zu erzeugen, die dabei hilft, Hindernisse zu erkennen und Entscheidungen zu deren Umgehung zu treffen, die Fahrzeugbewegung zu steuern und zu optimieren, effektiv durch Fahrspuren und Straßen zu fahren, auf Ampeln zu reagieren und mehr. 

Das Unternehmen setzt derzeit auf sein KI‑System, das von 14.000 GPUs in seinem Rechenzentrum betrieben wird und auf 30 Petabyte Video‑Cache zugreifen kann. Bald wird es auf 200 Petabyte anwachsen, was eine enorme Rechen‑ und Speicherkapazität darstellt. 

Seine Innovationen und die Fähigkeit, mit den neuesten Technologien im Einklang zu sein, haben Tesla in den letzten drei aufeinanderfolgenden Jahren ein stetiges Umsatzwachstum ermöglicht. In den Geschäftsjahren 2022, 2021 und 2020 erzielte Tesla Umsätze von jeweils über 67 Milliarden US‑Dollar, 44 Milliarden und 24 Milliarden. 

Während Unternehmen wie OpenAI, Tesla, IBM und viele weitere Unternehmen und Forschungseinrichtungen den Horizont für KI erheblich erweitert haben, sieht der zukünftige Weg noch vielversprechender und spannender aus. 

Was können wir in Zukunft erwarten?

Künstliche Intelligenz wird viele Bereiche revolutionieren. Man kann besser sagen, dass es in naher Zukunft keinen Anwendungsbereich geben wird, der nicht von den Vorteilen der KI profitiert. Forschungs‑ und Entwicklungsbemühungen im Bereich KI haben in den letzten Jahren deutlich zugenommen. 

Laut dem KI‑Indexbericht 2023, veröffentlicht vom Human‑Centered Artificial Intelligence (HAI) Center der Stanford University, hat sich die Zahl der KI‑Forschungskooperationen zwischen den USA und China seit 2010 fast vervierfacht. Die Gesamtzahl der KI‑Publikationen hat sich im selben Zeitraum mehr als verdoppelt. 

Das gestiegene Forschungsvolumen wird in Kürze viele neue Fronten für den Erfolg der KI eröffnen. 

Bildgenerierung: Google Imagen 2

Mitte Dezember 2023 machte Google öffentlich, dass sie an der nächsten Generation von Imagen arbeiten. 

Bald wird Imagen das Feld der visuellen Darstellung radikal verändern, indem es bei der Erstellung von Emblemen, Wortmarken und abstrakten Logos hilft und deren Überlagerung auf Produkte, Kleidung, Visitenkarten und andere Oberflächen ermöglicht. Es wird Amazons Titan Image Generator übertreffen, indem es Text in mehreren Sprachen rendert, darunter Chinesisch, Hindi, Japanisch, Koreanisch, Portugiesisch, Englisch und Spanisch, wobei 2024 weitere Sprachen folgen werden. 

„Wenn Sie Bilder mit einem Text‑Overlay erstellen möchten – zum Beispiel für Werbung – können Sie das tun.“ 

– Google Cloud‑CEO Thomas Kurian sagte, während er die Vorteile der neuesten Version von Imagen erläuterte 

Es wird das Tempo beschleunigen und in vielen Branchen, darunter Werbung, Design, Druck, Verpackung und mehr, Kosten einsparen. 

KI im Bildungswesen: Mehr Lösungen wie Gradescope

Generative KI‑Lösungen wie ChatGPT haben bereits die traditionellen Muster der Wissensvermittlung und -aufnahme verändert. In Zukunft werden weitere Veränderungen folgen. 

Das Office of Educational Technology der USA veröffentlichte im Mai 2023 einen Bericht mit dem Titel Künstliche Intelligenz und die Zukunft von Lehren und Lernen. Der Bericht sagte, dass KI in Kürze weitere Veränderungen in der Art und Weise bewirken wird, wie wir derzeit Eingaben für diese KI‑Lösungen bereitstellen, wie sie diese verarbeiten und welche Ausgaben sie schließlich liefern. 

Zum Beispiel umfassen die aktuellen Eingabemechanismen:

• Eingabe per Tastatur.
• Klicken und Ziehen sowie Berühren und Gesten, die bald durch Sprechen ersetzt werden.
• Zeichnen sowie Analyse von Bildern und Videos. 

Jetzt helfen die edtech‑KI‑Lösungen, Informationen und Aufgaben anzuzeigen, Lernaktivitäten zu sequenzieren und die Schülerarbeiten zu prüfen. In Zukunft werden sie Schüler und Lehrer unterstützen, indem sie bei der Planung und Anpassung von Aktivitäten helfen und Muster in den Schülerarbeiten aufzeigen. 

Die derzeitige Ausgabe in Form von Text, Grafiken, Multimedia und Dashboards wird künftig in Form von Gesprächen, Anmerkungen und Hervorhebungen, Vorschlägen und Empfehlungen sowie Unterstützung bei der Organisation und Anleitung erfolgen. 

Mehr Lösungen wie Gradescope werden kommen. Von mehr als 2.600 Universitäten adaptiert und auf über 700 Millionen Fragen von mehr als 3,2 Millionen Studierenden angewendet, hilft Gradescope, alle Ihre Prüfungen zu bewerten, egal ob online oder im Präsenzunterricht. Bisher hat es über 140.000 Lehrenden dabei unterstützt, einen klaren Überblick über die Leistungen ihrer Studierenden zu erhalten. 

KI in der Bekämpfung des Klimawandels und Weltraumerforschung

Von Werbung und Verpackung bis hin zur Bildung ist das Anwendungsspektrum der KI so breit wie kaum möglich. Und das ist noch nicht alles – sie hilft, komplexe Themen wie den Klimawandel und die Weltraumerforschung anzugehen. 

In Zukunft erwarten Branchenanalysten, dass KI intensiver in den Bereichen Wettervorhersage und Katastrophenmanagement unterstützt. Sie wird helfen, den Energieverbrauch zu optimieren und die Emission von Treibhausgasen zu minimieren, indem sie intelligente Netze und andere optimierte Energieverbrauchs‑Algorithmen ermöglicht. Zudem steht KI‑gestützte Präzisionslandwirtschaft bevor, die Ernteerträge steigern, die Landwirtschaft nachhaltiger machen und Verschwendung reduzieren wird. 

In der Weltraumerforschung tätigen Unternehmen wie SpaceX und Blue Origin erhebliche KI‑Investitionen, um potenzielle Exoplaneten zu identifizieren und ihre Eignung für die menschliche Besiedlung zu analysieren. Der Weltraum wird in Zukunft zunehmend kommerzialisiert, und KI wird die Ausgestaltung dessen mitbestimmen. 

KI muss ethisch sein

Da KI mit jedem Tag immer mehr unser Leben einnimmt, werden ethische Überlegungen zum Einsatz dieser Technologie immer kritischer. Sie darf die bestehenden Ungleichheiten nicht verstärken. Stattdessen sollte sie versuchen, die vorhandenen Lücken zu schließen, um die Welt in Zukunft zu einem gerechteren Ort zu machen. Sie darf nicht in unser Privatleben eingreifen und sollte sicher, fair, transparent und unvoreingenommen sein. 

Regierungen, Gewerkschaftsräte, die Wissenschaft und Unternehmen sollten ihre Kräfte bündeln, um sicherzustellen, dass die Zukunft der KI sicher, zuverlässig und wirklich förderlich ist. 

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