Für Joseph Qualls begann alles mit Videospielen.
Das brachte ihn dazu, „mit einem AI-Programm herumzuspielen“ und schließlich an der Universität von Memphis in Elektro- und Computertechnik zu promovieren. Bald darauf gründete er seine eigene Firma namens RenderMatrix, die sich darauf konzentrierte, KI als Entscheidungshilfe zu nutzen.
Ein Großteil der Arbeit des Unternehmens betraf das Verteidigungsministerium, insbesondere während der Kriege im Irak und in Afghanistan, als das Militär bei der Verwendung von Sensoren auf dem neuesten Stand war und herausfand, wie KI dazu verwendet werden kann, Soldaten in feindlichen Situationen zu trainieren ungewohnte Umgebung.
Qualls ist jetzt ein klinischer Assistenzprofessor und Forscher an der Universität von Idaho. Er hat nichts von seiner Faszination für das Potenzial der KI verloren, viele Aspekte des modernen Lebens zu verändern. Während das Militär die Führungsrolle bei der Anwendung von KI innehatte - wo Maschinen durch Erkennen von Mustern, Klassifizieren von Daten und Anpassen an von ihnen begangene Fehler lernen -, bemüht sich die Unternehmenswelt nun um Nachholbedarf. Die Technologie hat weniger Fortschritte in der Bildung gemacht, aber Qualls glaubt, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis die KI zu einem großen Teil des Lernens von Kindern wird.
Es wird oft als eine Schlüsselkomponente des Konzepts der personalisierten Bildung angesehen, bei der jeder Schüler einem einzigartigen Mini-Lehrplan folgt, der auf seinen oder ihren besonderen Interessen und Fähigkeiten basiert. Die KI kann den Kindern nicht nur dabei helfen, die Bereiche zu ermitteln, in denen sie am ehesten Erfolg haben, sondern sie kann den Lehrern auf der Grundlage von Daten von Tausenden anderen Schülern auch dabei helfen, die effektivste Art des Lernens für einzelne Schüler zu gestalten.
Smithsonian.com hat kürzlich mit Qualls darüber gesprochen, wie die KI die Bildung und auch einige der großen Herausforderungen, denen sie gegenübersteht, tiefgreifend beeinflussen kann.
Wie sehen Sie künstliche Intelligenz, die sich auf das Lernen von Kindern auswirkt?
Die Leute haben bereits über personalisierte Medizin gehört. Das wird von der KI angetrieben. Nun, dasselbe wird mit personalisierter Bildung passieren. Ich glaube nicht, dass Sie es auf Universitätsniveau so oft sehen werden. Aber sehe ich Leute, die anfangen, mit AI zu interagieren, wenn sie sehr jung sind? Es könnte die Form eines Teddybären haben, der beginnt, ein Profil von Ihnen zu erstellen, und dieses Profil kann Ihnen dabei helfen, Ihr Leben lang zu lernen. Aus dem Profil heraus könnte die KI helfen, eine bessere Lernerfahrung zu schaffen. Das ist wirklich der Punkt, an dem ich denke, dass dies in den nächsten 10 bis 20 Jahren geschehen wird.
Sie haben eine sehr junge Tochter. Wie würdest du davon ausgehen, dass sich KI auf ihre Ausbildung auswirkt?
Es ist interessant, weil die Leute sie als zwei völlig unterschiedliche Bereiche ansehen, aber KI und Psychologie sind jetzt inhärent miteinander verbunden. Die KI beginnt damit, die Psychologie des Menschen zu analysieren. Und ich werde hier einen Schraubenschlüssel werfen. Die Psychologie beginnt auch, die Psychologie der KI zu analysieren. Die meisten Projekte, an denen ich arbeite, haben ein vollwertiges Psychologieteam und sie stellen Fragen wie "Warum hat die KI diese Entscheidung getroffen?"
Aber zurück zu meiner Tochter. Was AI anfangen würde, ist zu versuchen, ihr Psychologieprofil herauszufinden. Es ist nicht statisch; es wird sich mit der Zeit ändern. Aber wie es aussieht, wie sie sich verändern wird, könnte die KI Vorhersagen auf der Grundlage von Daten meiner Tochter treffen, aber auch von ungefähr 10.000 anderen Mädchen in demselben Alter mit demselben Hintergrund. Und es fängt an, Dinge wie "Bist du wirklich ein Künstler oder bist du mehr mathematisch veranlagt?"
Es kann ein sehr komplexes System sein. Das ist wirklich künstliche Intelligenz. Es geht wirklich darum zu verstehen, wer Sie als Individuum sind und wie Sie sich im Laufe der Zeit verändern.
In den kommenden Jahren werden immer mehr KI-basierte Systeme verfügbar sein, wodurch meine Tochter einen schnelleren Zugang zu einer weitaus besseren Ausbildung erhält als jemals zuvor. Meine Tochter wird schneller und in ihrem persönlichen Tempo mit Ideen konfrontiert, so dass sie immer beschäftigt ist und indirekt Einfluss auf ihre eigene Ausbildung hat.
Welche Bedenken haben Sie bezüglich der Verwendung von KI zur Personalisierung von Bildung ?
Das größte Problem, mit dem künstliche Intelligenz derzeit konfrontiert ist, ist die Frage: Warum hat die KI eine Entscheidung getroffen? KI kann Fehler machen. Es kann das Gesamtbild verfehlen. In Bezug auf einen Schüler kann eine KI entscheiden, dass ein Schüler keine mathematischen Fähigkeiten besitzt und ihn niemals höheren mathematischen Konzepten aussetzen kann. Das könnte sie in einen Bereich stecken, in dem sie sich möglicherweise nicht auszeichnen. Interessanterweise ist dies ein massives Problem in der traditionellen Bildung. Die Studierenden bleiben zurück oder sind mit dem Ergebnis nach dem Studium nicht zufrieden. Etwas ging verloren.
Für eine personalisierte Ausbildung müssen viele verschiedene Disziplinen zusammenarbeiten, um viele Probleme wie die oben genannten zu lösen. Das Problem, das wir jetzt in Forschung und Lehre haben, ist der Mangel an gemeinsamer Forschung in Bezug auf KI aus verschiedenen Bereichen - Wissenschaft, Technik, Medizin, Kunst. Wirklich mächtige KI setzt voraus, dass alle Disziplinen zusammenarbeiten.
KI kann also Fehler machen?
Das kann falsch sein. Wir wissen, dass Menschen Fehler machen. Wir sind es nicht gewohnt, dass KI Fehler macht.
Es fällt uns schwer genug, den Leuten zu sagen, warum die KI eine bestimmte Entscheidung getroffen hat. Jetzt müssen wir versuchen zu erklären, warum AI einen Fehler gemacht hat. Du kommst dem wirklich auf den Grund. AI ist nur eine Wahrscheinlichkeitsstatistikmaschine.
Sagen wir, es sagt mir, dass mein Kind eine Tendenz hat, sehr mathematisch orientiert zu sein, aber es zeigt auch eine Neigung zum Zeichnen. Basierend auf den Daten, die es hat, legt die Maschine ein Gewicht auf bestimmte Dinge über diese Person. Und wir können wirklich nicht erklären, warum es das tut, was es tut. Deshalb sage ich den Leuten immer, dass wir dieses System so aufbauen müssen, dass es keine Person einschließt.
Wenn Sie zu dem zurückkehren, was wir für das Militär getan haben, haben wir versucht zu analysieren, ob eine Person eine Bedrohung für einen Soldaten auf dem Feld darstellt. Angenommen, eine Person trägt eine AK-47 und eine andere einen Rechen. Was ist der Unterschied in ihrem Risiko?
Das scheint ziemlich einfach zu sein. Aber Sie müssen tiefere Fragen stellen. Wie wahrscheinlich ist es, dass der Kerl, der den Rechen trägt, ein Terrorist wird? Sie müssen anfangen, sich mit dem Familienhintergrund usw. zu befassen.
Sie müssen sich also immer noch die Frage stellen: Was ist, wenn die KI falsch ist? Das ist das größte Problem, mit dem AI überall konfrontiert ist.
Wie groß ist die Herausforderung?
Eine der großen technischen Herausforderungen ist jetzt das Reverse Engineering des menschlichen Gehirns. Man steigt ein und sieht dann, wie komplex das Gehirn ist. Als Ingenieure stellen wir bei der Betrachtung der Mechanik fest, dass es kein KI-System gibt, das dem menschlichen Gehirn überhaupt nahe kommt und was es kann.
Wir schauen uns das menschliche Gehirn an und fragen, warum Menschen die Entscheidungen treffen, die sie treffen, um zu sehen, ob dies uns helfen kann, zu verstehen, warum KI eine Entscheidung basierend auf einer Wahrscheinlichkeitsmatrix trifft. Und wir sind immer noch nicht näher.
Was das Reverse Engineering des Gehirns und die Personalisierung der KI antreibt, ist keine akademische Forschung. Es sind eher die Anwälte, die sich fragen: Warum trifft die KI diese Entscheidungen? weil sie nicht verklagt werden wollen.
Im vergangenen Jahr waren bei den meisten Projekten, an denen ich gearbeitet habe, ein oder zwei Anwälte sowie Psychologen im Team. Immer mehr Menschen stellen Fragen wie "Was ist die Ethik dahinter?" Eine andere große Frage, die gestellt wird, ist "Wer haftet?"
Geht dich das an?
Der größte Teil der KI-Forschung besteht nun darin, dass die Leute diese Frage stellen: "Warum?" Zuvor war diese Frage in die akademischen Hallen der Informatik verbannt worden. Die KI-Forschung erstreckt sich nun auf alle Bereiche und Disziplinen. Das reizt mich sehr. Je mehr Menschen an KI-Forschung und -Entwicklung beteiligt sind, desto größer ist die Chance, unsere Bedenken und vor allem unsere Ängste auszuräumen.
Zurück zur personalisierten Bildung. Wie wirkt sich das auf Lehrer aus?
Mit der Ausbildung, was passieren wird, haben Sie immer noch Überwachung. Sie werden Lehrer haben, die Daten überwachen. Sie werden zu mehr Datenwissenschaftlern, die die KI verstehen und die Daten darüber auswerten können, wie die Schüler lernen.
Sie werden jemanden brauchen, der ein Experte ist, der die Daten beobachtet und den Studenten beobachtet. Es muss für einige Zeit, vielleicht für mindestens 20 Jahre, ein Mensch in der Schleife sein. Aber ich könnte völlig falsch liegen. Die Technologie bewegt sich heutzutage so schnell.
Es ist wirklich eine faszinierende Zeit in der KI-Welt, und ich denke, sie wird sich nur schneller beschleunigen. Wir haben uns von der Programmierung von Maschinen verabschiedet, um die Maschinen überlegen zu lassen, was zu tun ist. Das ändert alles. Ich verstehe mit Sicherheit die Bedenken, die die Leute in Bezug auf KI haben. Aber wenn die Leute viele dieser Ängste schieben, neigt dies dazu, die Leute zu vertreiben. Sie fangen an, Forschungsmöglichkeiten zu verlieren.
Es sollte mehr darum gehen, einen Dialog darüber zu forcieren, wie die KI die Dinge verändern wird. Was sind die Probleme? Und wie wollen wir vorankommen?
