Künstliche Intelligenz, Ethik und die Renaissance des Physischen

Im November 2017 wurde das Digital Engineering Center (DEC) von Detecon in Berlin offiziell eröffnet. Wie sieht die Arbeit vier Monate nach der Gründung aus? Welche Themen stehen im Vordergrund? Wir haben unsere Consultants Elena Fomenko und Fabian Wiktor gefragt - und ein spannendes Spannungsfeld zwischen Künstlicher Intelligenz, ethischen Fragen und dem richtigen Mix zwischen physisch und digital entdeckt.

Vor allem strebt das DEC danach, an umsetzbaren Lösungen für den Kunden zu arbeiten. Was genau bedeutet das, was können Kunden erwarten?

Fabian: Der strategische Fokus des DEC deckt zwei Dimensionen ab: Zum einen konzentrieren wir uns stark auf Forschungs- und Innovationsthemen, um die nächste Welle von spielverändernden Entwicklungen frühzeitig zu erkennen.

Wir scannen ständig die Umgebungen, um Wissen und Erfahrung aufzubauen, die wir dann in die Praxis mit unseren Kunden übertragen. Die Aktivitäten, die wir durchführen, reichen von der Unterstützung unserer Kunden bei der Vermeidung eines massiven Technologieschocks über die gemeinsame Entwicklung neuer und disruptiver Ideen zur Neuerfindung ihres Geschäfts bis hin zur Unterstützung ihrer Organisationen beim Aufbau von Innovationseinheiten, Labs oder Hubs.

Auf der anderen Seite hat das DEC eine aktive Rolle bei der Implementierung oder dem Nachweis der technischen Machbarkeit von Lösungen und Ideen. Das bedeutet, dass wir sowohl die konzeptionelle Entwicklung als auch den Prozess zur Umwandlung von Ideen in umsetzbare, funktionierende Konstrukte übernehmen, sei es in Form von interaktiven Demos, Hard- und Software-Prototypen, Proof of Concepts (PoC), etc. Wir sagen immer, dass, wenn Sie darüber nachdenken können, wir wahrscheinlich etwas bauen können, um Ihnen zu zeigen, wie es aussehen oder funktionieren wird, wenn es einmal gebaut ist.

Elena: Ein Beispiel für den ersten von Fabian erwähnten Schwerpunkt könnte das Analytical Intelligence Team des Digital Engineering Centers sein. Um auf dem neuesten Stand und qualifiziert zu bleiben, wenden wir intern neue Technologien der Künstlichen Intelligenz (KI) an und testen sie, um ihre Stärken und Schwächen kennenzulernen. Das Wissen, das wir dabei gewinnen, nutzen wir ständig, um unseren Kunden zu helfen, Analytik und Technologien der künstlichen Intelligenz erfolgreich einzusetzen, um ihre Ziele zu erreichen. Um den Überblick zu behalten, haben wir ein KI-Tool "Orchester" geschaffen, das es uns ermöglicht, verschiedene Techniken zu kombinieren, mit denen wir einen gut funktionierenden Algorithmus bauen können, der die Probleme unserer Kunden löst. Dieses Orchester aktualisieren wir ständig mit den neu getesteten Technologien.

Als Beispiel für ein praxisnahes Projekt könnte ich unsere Zusammenarbeit mit einer großen Versicherungsgesellschaft nennen. Derzeit helfen wir ihnen beim Aufbau eines Data-Science-Teams sowie bei der Entwicklung und Implementierung verschiedener Anwendungsfälle. Insbesondere ist das DEC-KI-Team für die Verbesserung von Cross- und Upsell-Potenzialen durch die Vorhersage von Kaufwahrscheinlichkeiten verantwortlich; und für die Beschleunigung der Schadensbearbeitung durch die Erkennung des "dunklen Bearbeitungspotenzials" mittels Analytik.

Fabian: Im Co-Innovation DEC sind wir das methodische Bindeglied zwischen allen anderen DECs und den Innovationsberatern unserer Kunden. Das bedeutet nicht nur, dass wir aktiv Trends und ihre jeweiligen Auswirkungen auf das Geschäft unserer Kunden analysieren, sondern auch in einem Co-Creation-Ansatz arbeiten, um überzeugende Customer Journeys und User Experiences zu konstruieren - von der Forschung über die Ideation bis hin zu Anwendungs-POCs und Prototypen, wobei wir ein breites Spektrum modernster Tools und agiler Methoden einsetzen.

Darüber hinaus schaffen wir mit dem von uns geschaffenen Wissens- und Innovationsnetzwerk gemeinsam mit unseren Kunden effektive Innovationsökosysteme, die es ihnen ermöglichen, eine Innovationskultur innerhalb ihrer Organisation aufzubauen.

Beim Detecon-Firmenevent "BEYOND" im Februar drehte sich plötzlich alles um einen geheimnisvollen Koffer. Was es damit auf sich hat?

Elena: Das Hauptziel des aktuellen Kundenprojekts war die Entwicklung einer Lösung zur Demonstration der Leistungsfähigkeit von KI bei der Verbesserung der Geschäfte von Endkunden. Als Ergebnis haben wir für unseren Kunden ein selbstgebautes Demonstrationskit entwickelt, das:

  • die Vorteile von KI im realen Leben anhand von gängigen Anwendungsszenarien aufzeigen  
  • leicht erkennbar, leicht anpassbar und einfach für Demonstrationszwecke zu verwenden/einzusetzen sind und
  • die aktuelle Bedeutung untermauern und die zukünftige Bedeutung der Digitalisierung (branchenübergreifend) beweisen.

Mit dem Prototyp kann unser Kunde nun die großen Vorteile der Adaption von KI-Technologie, in unserem Fall Bilderkennung, für die erweiterte Qualitätskontrolle an einem interaktiven Beispiel demonstrieren. Ein Hardware-Demonstrator hat eine hohe Anziehungskraft auf Endkunden und führt zu einer höheren Anzahl von Folgeprojekten mit dieser Technologie.

Die wichtigsten Vorteile für den Einsatz modernster Bilderkennungstechnologie für die erweiterte Qualitätskontrolle, die anhand des Prototyps demonstriert werden konnten, sind die folgenden:

  • Der Einsatz eines automatisierten Bilderkennungssystems ermöglicht eine frühzeitige Qualitätskontrolle der Produkte.
  • Die Lösung ist ein vollautomatisches, präzises und hoch skalierbares System zur Qualitätskontrolle bei niedrigen Kosten auf jeder Stufe des Fertigungsprozesses.
  • Die hohe Genauigkeit der Qualitätsprüfung wird durch den Einsatz von Faltungsneuronalen Netzen und einer sehr hohen Bildverarbeitungsgeschwindigkeit pro Sekunde erreicht.
  • Fortschrittliche Technologien ermöglichen es, ein System zu trainieren, um einen Fehler für ein neues Produktionsteil innerhalb eines Tages oder sogar einiger Stunden zu identifizieren.
  • Sammeln Sie wertvolle Daten für das vorausschauende Qualitätsmanagement und zur Aufdeckung größerer Qualitätsprobleme.

Fabian: Ein paar Worte zur Soft- und Hardware sowie zum Entwicklungsprozess hinter dem Prototyp: Es ist wichtig zu erwähnen, dass das Demonstrationskit intern in einer gemeinsamen Anstrengung des Co-Innovation und Analytical Intelligence Centers konzipiert, entworfen, programmiert und gebaut wurde. Wir haben uns an unserem Standort hier in Berlin zusammengetan und fortschrittliche Analysetechnologie mit 3D-Modellierung am Computer und anschließendem handwerklichen Zusammenbau an der Werkbank kombiniert.

Das Ergebnis ist ein Simulator einer Produktionslinie mit einem sich bewegenden Förderband und einem Motor, der von einem selbst erstellten Algorithmus angetrieben wird, der auf einem manuell programmierten Chipsatz läuft. Das ganze Meisterwerk wurde maßgefertigt in einen Aluminiumkoffer mit transparenten Abdeckplatten eingebaut.

Während das Co-Innovation-Team den Prototyp entwarf und baute, war das KI-Team für die Programmierung des Förderbandes sowie für die Entwicklung und das Training des Bilderkennungsalgorithmus verantwortlich. Die Basis für den Algorithmus war eine leistungsfähige TensorFlow-Bibliothek mit der Methode der Faltungsneuronalen Netze als Kernstück.

Das erste Quartal 2018 ist vorbei. Welchen Hype sehen Sie in diesem Jahr kommen?

Elena: Als Datenwissenschaftlerin sehe ich ganz klar, dass Künstliche Intelligenz einen großen Einfluss auf unsere Zukunft haben wird und 2018 wird das Jahr sein, in dem viele Dinge im KI-Kontext passieren werden. Wir sehen zum Beispiel immer mehr, wie sich der KI-Software-Stack von der traditionellen Software unterscheidet.

Die wichtigsten Beispiele hierfür sind:

  • neuartige Schnittstellenmechanismen (zum einen die Sprache, sowohl als Eingabe als auch als Ausgabe, zum anderen Bilder, wobei eingebettete Kameras in großem Umfang Inputs für Machine-Learning-Systeme liefern werden);
  • Hardware, die speziell für KI entwickelt wurde (z. B. Googles TPUs);
  • neuartige KI-Frameworks (TensorFlow und seine Konkurrenten) und
  • Cloud-to-Edge-Computing als neuer Rahmen für die Ausführung von KI-Anwendungen.

Ein weiterer Trend ist die Erweiterung der menschlichen Fähigkeiten durch KI. Reinforcement Learning, adversarische Netzwerke, One-Shot-Learning und unüberwachte Methoden sind hier Technologien mit sehr hohem Potenzial.

Darüber hinaus wird KI für große Unternehmen die Priorität bei Technologieinvestitionen sein. In diesem Zusammenhang wird sich die Diskussion darüber, wie KI die Beschäftigung beeinflussen wird, von der Aufdeckung des Trends hin zu der Frage bewegen, wie wir unsere Mitarbeiter befähigen können, die Technologie zu nutzen (z. B. durch eine Kombination aus Investitionen in KI-Schulungen und der Förderung von Unternehmertum und Innovationsgeist).

In Anbetracht all der oben genannten Trends werden ethische Fragen zu KI sicherlich eines der wichtigsten Themen im Jahr 2018 sein.

Fabian: Es wird definitiv eine Renaissance des Physischen geben, wenn es um Markenerlebnisse geht - teilweise aufgrund der wachsenden Angst der Nutzer vor "Bildschirmsucht"!

Wir sehen bereits ein starkes Bedürfnis und den Wunsch der Nutzer, sich von rein digitalen Erlebnissen hin zu mehr Interaktion mit physischen Technologie-Touchpoints zu entwickeln. Das bedeutet nicht, dass es weniger digitale Erlebnisse geben wird, aber wir sehen bereits, wie das Digitale und das Physische immer mehr miteinander verschmelzen, wobei gut gestaltete, greifbare Erlebnisse als Touchpoint in den Vordergrund rücken und mit gut durchdachten digitalen Erlebnissen in einer breiten Palette möglicher Anwendungsfälle von Haushaltsgeräten bis hin zu Freizeitaktivitäten ergänzt werden.

Bei der Gestaltung von Nutzererlebnissen auf den richtigen Mix zwischen physisch und digital zu achten, wird 2018 also einen großen Unterschied machen. Im DEC decken wir dies ab, indem wir Hardware-Prototyping in unseren Designprozess und in unser Portfolio als eines der wichtigsten Unterscheidungsmerkmale einbauen.

Wie Elena bereits erwähnt hat, wird Ethik im Jahr 2018 eine große Rolle im Business spielen. Durch ein höheres Maß an Transparenz auf vielen Kanälen ist ein allgemeiner gesellschaftlicher Trend zu beobachten - die Polarisierung, die dadurch entsteht, dass die Menschen erwarten, dass Unternehmen zu gesellschaftlichen, politischen und moralischen Themen Stellung beziehen und zu Fehlern stehen, wenn sie welche gemacht haben.

Einen wirklichen Unterschied in der Welt zu machen und Ethik als eine wichtige Kennzahl zu betrachten, wird bald der Schlüssel zum erfolgreichen Geschäft sein. Wenn wir zur Entwicklung von Detecon als Unternehmen beitragen und auch wenn wir neue Geschäftsmodelle und Produkte für unsere Kunden entwerfen, behalten wir dies im Hinterkopf und beraten unsere Kunden entsprechend.

Ein letzter Punkt, den es 2018 zu beachten gilt, ist, dass Design Thinking zwar eine gängige Praxis für die Entwicklung geworden ist und es scheint, dass jeder, der einen Design Thinking-Kurs besucht hat, sich als Designer bezeichnen kann - und somit die Grenzen zwischen Anfängern und Experten verwischt. Wir müssen darauf hinweisen, dass Design nicht nur ein Werkzeug ist, um Probleme zu lösen, sondern mehr noch ein Potenzial, um sich von Mitbewerbern auf dem Markt deutlich zu unterscheiden.

Um effektives, nachhaltiges und erfolgreiches Design in Organisationen zu gewährleisten, muss es daher in ein organisatorisches Umfeld eingebettet werden, das ganzheitliche Designansätze fördert - die Kombination von Designhandwerk mit Prozessen, Rollen & Strukturen sowie Fähigkeiten. Während Methoden schnell erlernt werden können, kann das Handwerk des Designs selbst dies nicht. Die Kombination dieses differenzierenden Faktors, der tatsächlich überzeugende Erlebnisse schafft, mit der Datenperspektive wird den zukünftigen Vorteil für Organisationen darstellen.

Im DEC haben wir uns entschieden, schon heute nach diesem Prinzip zu arbeiten. Unser funktionsübergreifender Data Thinking-Ansatz sowie die Experten im Co-Innovation DEC sind die perfekten Beispiele dafür, wie Detecon voranschreitet und auf den neuesten Trends in Technologie und Organisationsentwicklung surft.

Mit all dem wird es also ein wirklich spannendes Jahr 2018 werden.