17. Januar 2020

Spannender WiTechWi-Vortrag über künstliche Intelligenz

Computer lernen Katzen zu erkennen

Forian Bayer (links) und Volker Knauthe erläuterten, wie es gelingt, dass Computer komplexe Formen erkennen können. Foto: Kulturkreis

Beim jüngsten WiTechWi-Vortrag am Mittwoch wurde ein Thema behandelt, das zurzeit oft diskutiert wird: Künstliche Intelligenz (KI). Wohl auch deshalb war der Hörsaal der Albert-Einstein-Schule (AES) mit etwa 50 Besuchern gut gefüllt, als Florian Bayer und Volker Knauthe von der Technischen Universität Darmstadt das Thema anhand eines praktischen Beispiels behandelten.

Wie können Computer Bildinhalte erkennen? Das war die Frage. Das Foto einer Katze – eigentlich war es ein Puma – sollte als „Katze“ vom Computer erkannt werden. Doch woran erkennt man eine Katze? Schnell war man sich einig, dass eine Katze einen Schwanz, Klauen, Fangzähne und charakteristische Ohren hat. Solche typischen Formen sind Teile einer Katze. Doch wie erkennt ein Computer Formen? Die Referenten erklärten den prinzipiellen Weg, wie ein solches Problem von Computern gelöst werden kann. Zunächst wird ein farbiges Bild in ein Schwarzweißbild umgewandelt. Dann nutzt man es aus, das Bilder durch Ränder und Flächen bestimmt werden. Mit prinzipiell einfachen Rechnungen können durch den Computer solche Ränder und damit die Begrenzungslinien von Objekten auf einem Bild erkannt werden.
Die Referenten zeigten mit recht einfachen Formeln, wie das berechnet werden kann. So entsteht aus einem Foto eine Linienstruktur, die eine Katze beschreibt. Der nächste Schritt ist dann aber doch etwas komplizierter und aufwendiger. Die Idee ist, man gibt die vorverarbeiteten Daten eines Fotos ein und am Ende kommt als Ergebnis heraus, dass das Bild wahrscheinlich eine Katze ist. Damit ein „neuronales Netz“ aber das erkennen kann, muss es „trainiert“ werden. Dazu speist man viele Bilder von Katzen in das System und verändert bestimmte Stellwerte und Bedingungen solange, bis am Ende als Ergebnis „Katze“ herauskommt. Dabei muss viel probiert und gerechnet werden, was erst heute mit der Leistung moderner Computer in einer akzeptablen Zeitspanne möglich ist.
Nach dem Vortrag schloss sich eine lebhafte Diskussion an, in der weiter Aspekte der „KI“ behandelt wurden. Am Ende war es den meisten klar, wie mühsam es ist, Computern „Intelligenz“ beizubringen und dass der Weg zum Roboter mit menschlicher Denkfähigkeit noch sehr weit ist.
Der nächste WiTechWi-Vortrag am 12. Februar wird mikrobielle Gefahren in unseren Lebensmitteln behandeln. red

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