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KI und die Auswirkungen neuer Endgeräte auf unseren Alltag unter dem Aspekt des ubiquitären Computing

Hausarbeit 2019 20 Seiten

Informatik - Wirtschaftsinformatik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise

2 Grundlagen
2.1 Künstliche Intelligenz
2.2 Ubiquitäres Computing

3 Anwendungsbeispiele und Auswirkungen
3.1 Aktuelle Anwendungen
3.1.1 Smartwatch
3.1.2 Smart TV
3.2 Künftige Anwendungen
3.2.1 Smartwatch
3.2.2 Smart TV
3.2.3 Smart Clothing
3.3 Auswirkungen
3.3.1 Privatsphäre
3.3.2 Datenschutz
3.3.3 Selbstbestimmtheit
3.3.4 Sicherheit
3.3.5 Die Krise

4 Abschluss
4.1 Zusammenfassung und Fazit
4.2 Ausblick

Literatur- und Intemetverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

1.1 Problemstellung

Die weite Verbreitung von intelligenten Geräten und der einfache Zugriff auf das Internet verändert die Gesellschaft und das Leben. Diese Geräte integrieren sich in das Leben der Menschen. Ohne zu wissen, was wirklich in den Geräten steckt, werden sie tagtäglich bewusst, als auch unbewusst genutzt. Ganz egal, ob es ein Tablet, ein Smartphone, eine Smartwatch oder auch ein Smart TV ist. Es spielt auch keine Rolle an welchem Ort auf der Welt und zu welcher Zeit kommuniziert wird. All dies hat keine Bedeutung mehr im Zeitalter der künstlichen Intelligenz und des ubiquitären Computing. Durch die zuneh- mende Kapazität des Akkus werden Möglichkeiten der ständigen Erreichbarkeit geschaf- fen. Daher ist es schon heute alltäglich, dass physikalische Geräte mit Sensoren ausge- stattet werden und untereinander kommunizieren.1 Anhand von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen werden aus Daten physikalischer Sensoren wertvolle Schlüsse gezogen. All diese intelligenten Geräte generieren eine Menge von personalisierten Daten über das Leben einer Person, da sie allgegenwärtig sind.2 Aufgrund dieser neugewonne- nen Daten stellt sich die Frage, welche neuen Anwendungsszenarien aus den Informatio- nen abgeleitet werden können und welche Auswirkungen diese haben werden.

1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise

Im Rahmen dieser wissenschaftlichen Arbeit sollen die Auswirkungen der künstlichen Intelligenz und des ubiquitären Computing hinsichtlich aktueller und auch künftiger An- wendungen erläutert werden. Außerdem soll die zuvor gestellte Forschungsfrage beant- wortet werden. Insgesamt ist diese Arbeit in vier Hauptkapitel untergliedert. In Kapitel 2 erfolgt die Erklärung zu den Grundlagen der künstlichen Intelligenz und des ubiquitären Computing. In Folge dessen werden in Kapitel 3 auf aktuelle und künftige Anwendungs- szenarien bzw. auf die Auswirkungen, die damit einhergehen, eingegangen. In Kapitel 4 erfolgen eine Zusammenfassung und ein Fazit. Zudem wird ein Ausblick in die Zukunft gegeben.

2 Grundlagen

2.1 Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein Teilgebiet der Informatik, die das Ziel hat, Systeme zu schaffen, die intelligentes Verhalten simulieren und damit eigenständig Probleme lösen können. Es gibt mehrere Definitionen von KI, welche alle ein wenig unterschiedlich sind. Der Kern der Aussagen stimmt jedoch überein. Es geht um die Schaffung von Computer- programmen oder Maschinen, die sich so verhalten als hätten sie menschliche Intelli- genz.3 Eine fundamentale Fragestellung kommt im Bezug auf diese Aussage jedoch auf und zwar „Was ist Intelligenz und wie kann diese gemessen werden?“. Ein erster Gedanke mag die Vorstellung von Robotern sein, welche sich wie menschliches Leben verhalten. Dies ist das Bild, welches von der Filmindustrie geprägt worden ist. Dabei geht es viel- mehr darum, wie Computer Aufgaben erledigen können, bei denen Menschen aktuell noch besser sind. Die Stärke von Computern ist es, vorhersehbare Probleme in einer kur- zen Zeit zu lösen. Andererseits ist es für sie nicht möglich, sich an unvorhergesehene Situationen anzupassen und ihr Verhalten basierend darauf zu verändern. Zudem ist der Lerneffekt eine Stärke des Menschen, welcher mit klassischer Programmierung einem Computer nicht beigebracht werden kann.4

Der Bereich der KI in der Informatik unterteilt sich wiederum in weitere Teilgebiete. Ein Teilgebiet davon ist z. B. das maschinelle Lernen. Bei diesem wird versucht der Ansatz des Lerneffektes, wie es der Mensch vorweist, auf die Maschine zu übertragen. Dafür muss der Lerneffekt des Menschen tiefer analysiert werden. Dabei spielen die Neurowis- senschaften und speziell die Gedächtniswissenschaften eine zentrale Rolle.5

Ein weiteres Teilgebiet beschäftigt sich beispielsweise mit der Sprache. Damit ein Mensch durch Sprache kommunizieren kann, beherrscht dieser grundlegende Fähigkei- ten, wie das Sprechen und das Zuhören. Das ist der Bereich der Spracherkennung, der zum großen Teil statistisch fundiert ist. Deshalb wird dies statistisches Lernen genannt.6

Ein weiteres Beispiel ist, dass Menschen den Text in einer Sprache schreiben und lesen können, da sie diesen mit den Augen sehen und verarbeiten können. Das ist das Feld der Computer Vision. Die Computer Vision fällt in den Bereich der symbolischen KI.7

Um in diesen Gebieten eine gute Qualität der KI herzustellen bedarf es einer großen Menge an Daten. Anhand dieser Daten kann dann ein intensives Training der KI erfolgen. Anschließend können dann Vorhersagen getroffen werden. Daher ist das Zeitalter des ubiquitären Computing auch der richtige Zeitpunkt, um großflächig KI zu trainieren und in Anwendungen zu implementieren.8

2.2 Ubiquitäres Computing

Unter ubiquitären Computing (UC) wird die Allgegenwärtigkeit von kleinsten Compu- tern, die drahtlos miteinander vernetzt und in Alltagsgegenständen unsichtbar eingebettet sind, verstanden. Es soll der Unterstützung des Menschen im Alltag dienen, ohne dass sich der Mensch dessen Notwendigkeit bewusst ist. Der Computer soll somit aus der Wahrnehmung der Nutzer verschwinden. Zudem bezeichnet es die heutige, dritte Ära des modernen Informationszeitalters. Sie zeichnet sich durch die kleinen, tragbaren und in- telligent vernetzenden Geräte wie z. B. Smartphones, Tablets oder auch Smartwatches aus.9

Die in diesen Geräten verbauten Sensoren schaffen es die Umwelt wahrzunehmen. Dar- aus folgend können Informationen, wie z. B. den aktuellen Aufenthalt des Nutzers oder auch welche Geräte oder andere Nutzer sich in der Nähe befinden, gewonnen werden. Anhand dieser Informationen werden dann Verhaltensmuster und Bedürfnisse abgeleitet und ggf. mit Ereignissen aus der Vergangenheit verglichen und kombiniert. Dies dient der Unterstützung des Menschen bei seinen täglichen Aufgaben.10 Um das zu erreichen, kombiniert der Ansatz des ubiquitären Computing folgende bereits bestehende Basistech- nologien, die in Tabelle 1 erklärt sind.

Tabelle 1: Basistechnologien des ubiquitären Computing

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Eigene Darstellung

Das sind die grundlegenden Basistechnologien, die Voraussetzung für das UC sind.11

3 Anwendungsbeispiele und Auswirkungen

Das UC wird bereits für aktuelle Anwendungsszenarien verwendet und wird auch für künftige Anwendungen Voraussetzung sein. In diesem Kapitel werden die Auswirkun- gen, die damit einhergehen, erläutert.

3.1 Aktuelle Anwendungen

Eine große Chance für das ubiquitäre Computing stellt das Internet of Things (IoT) dar. Das Konzept von IoT wirkt sehr attraktiv und sorgt infolgedessen für eine große Auf- merksamkeit. Dadurch bringt es vielversprechende Möglichkeiten und Herausforderun- gen mit sich. Die Vision von IoT ist es, alle Dinge auf der Welt zu vernetzen, indem Technologien wie z. B. radio-frequency identification (RFID), Sensoren und intelligente Algorithmen verwendet werden. Mit der Bezeichnung „Dinge“ sind hier sowohl physi- kalische- als auch virtuelle Gegenstände gemeint.12

3.1.1 Smartwatch

Ein Beispiel hierfür ist die Smartwatch. Denn sie ist keine gewöhnliche Uhr, die nur die Uhrzeit anzeigt, sondern hat weitaus mehr Funktionalitäten. Die Smartwatch ist prinzipi- ell eine Uhr, welche sich zu verschiedenen anderen intelligenten Geräten verbinden kann. Gewöhnlich ist sie mit einer breiten Palette von Sensoren ausgestattet. Von Beschleuni- gungssensoren über GPS bis hin zu Temperatursensoren und vielen mehr. All diese Sen- soren produzieren eine Menge Daten, welche bei Korrelation weitere Vorteile als Ergeb- nis haben. Von diesen anonymisierten Daten kann z. B. der Gesundheitssektor profitieren, da das Verhalten der Menschen und deren Gewohnheiten analysiert werden können. Dadurch werden neue Produkte entstehen, die es zum Ziel haben dem Kunden einen kom- fortableren und gesünderen Lebensstil zu ermöglichen. Dadurch können beide Parteien Vorteile ziehen. Schon heute kann die Smartwatch die Anzahl der zurückgelegten Schritte und verbrannten Kalorien anzeigen. Durch die vielfältigen Sensoren und deren Daten ist es möglich noch weitere Schlüsse zu ziehen. Eine abstrakte Vorstellung besteht bereits, jedoch kann so ein Schluss auf jedes Individuum eine unterschiedliche Auswirkung ha- ben. Es muss daher ein besseres Verständnis und generische Muster entwickelt werden, welche sich dann durch maschinelles Lernen besser auf jede einzelne Person adaptieren lassen.13

3.1.2 Smart TV

Ein Smart TV ist ein Fernseher mit folgender Ausstattung und Möglichkeiten:

- Konnektivität ins Heimnetzwerk und Internet.
- Eine Recheneinheit, die sich als Gehirn auszeichnet, da sie alle Kommandos ent- gegennimmt und weiterverarbeitet.

[...]


1 Vgl. Khosrow-Pour, D.B.A.M. (2018), S. 1142ff.

2 Vgl. Behmann, F., Wu, K. (2015), S. 22.

3 Vgl. Kaplan, J. (2017), S. 1–2.

4 Vgl. Ertel, W., Black, N. (2018), S. 1 ff.

5 Vgl. Markoff, J. (2015), S. 8.

6 Vgl. Markoff, J. (2015), S. 8f.

7 Vgl. Gentsch, P. (2017), S. 31f.

8 Vgl. Markoff, J. (2015), S. 9.

9 Vgl. Krumm, J. (2018), S. 2 f.

10 Vgl. Krumm, J. (2018), S. 31 ff.

11 Vgl. Pipek, V. (o. J.)

12 Vgl. Ning, H. (2016), S. 1–9.

13 Vgl. Moolayil, J. (2016), S. 357f.

Details

Seiten
20
Jahr
2019
ISBN (eBook)
9783668928077
ISBN (Buch)
9783668928084
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v468284
Institution / Hochschule
FOM Essen, Hochschule für Oekonomie & Management gemeinnützige GmbH, Hochschulleitung Essen früher Fachhochschule
Note
1,3
Schlagworte
auswirkungen endgeräte alltag aspekt computing

Autor

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