• Lena Wickert

Der Einsatz von KI für einen nachhaltigen Umgang


Sei dem letzten Jahr ist uns sicherlich eins klar geworden der Bereich der Digitalisierung ist immer wichtiger geworden. Sowohl im Berufsleben, wie auch im alltäglichen Leben, aber auch für viele Unternehmen.

Denn Digitalisierung bedeutet nicht mehr nur alleine die Umwandlung von Analogen Formaten ins Digitale Format. Für das Jahr 2021 wissen wir jetzt schon, dass neben den Digitalisierungsthemen wie Home Office, School Working, Online Seminare noch ein weiteres Thema immer mehr an Bedeutung gewinnen wird - die künstliche Intelligenz (KI). Denn speziell in den Bereichen Gesundheit, Nachhaltigkeit und Wirtschaft scheint der Einsatz von KI weiter gewachsen zu sein. In diesen Bereichen konnte man schon im Jahr 2020 sehen, dass es dort Digitalisierungsdefizite gab. In einem Ländervergleich sieht man, dass Deutschland wesentlich hinter Ländern wie Israel, USA und China abfällt. Auch Bitkom spricht von einer „Digitalen Dekade“ und weißt auch darauf hin in welchen Bereichen noch Ausbaubedarf besteht.

KI ist seit Siri, Alexa und Cortana jedem im Alltag geläufig und auch beim Fahren werden verschieden Assistenten mit KI eingesetzt, sei es die Einparkhilfe, der Notbremsassitent oder die Verkrehrsschildererkennung, die uns schon jetzt beim Fahren entlasten. KI erleichtert ganz deutlich den Alltag.

Es bestehen aber auch klare Bedenken und Zweifel. Die Angst vor Kontrollverlust durch die uns hervorgebrachten Technologien, aber auch die Angst vor dem Verlust des eigenen Arbeitsplatzes.

Zwei relevante Beispiele zeigen die Möglichkeiten aus dem Bereich der Forschung und Wissenschaft im Kontext von Umwelt und Nachhaltigkeit, wobei KI in diesen Feldern schon seit den 1950er Jahren existiert.

Beispielsweise in Japan, wo Forscher neben dem Frühwarnsystem nun auch eine KI-Software entwickelt haben und diese Software als ein erweitertes Werkzeug eingesetzt wird. Das KI-Modell arbeitet mit Hilfe von 20.000 hochauflösenden simulierten Datensätzen indem es nicht nur alleine sagt wann möglicherweise ein Küstengebiet von dem Tsunami betroffen sein wird, sondern zudem auch welcher Teil des Küstengebiet betroffen sein wird. Mit Big Data kann hier ein präziseres Frühwarnsystem erfolgen und es lassen es sich somit Umweltrisiken reduzieren. Es ermöglicht zugleich bessere Handlungsoptionen. Diese liegen darin geeignete Evakuierungsmaßnamen zu treffen.

Bei Wettervorhersagen lässt sich KI zudem auch in Zusammenhang von Energiemanagements einsetzen. Dies zeigt sich im Bereich der Forschung die TU Darmstadt. Mit einer KI basierten Software werden effektivere und nachhaltiger eMöglichkeiten im Bereich des Energiemanagementsystems möglich. KI Algorithmen können wesentlich zu einem effizienteren Versorgung beitragen.

Trotz allem müssen die KI Algorithmen mit qualitativen und quantitativen´ hochwertigen Daten trainiert werden, wie das Beispiel aus Japan zeigt. Ein vielversprechender Ansatz bei der Künstlichen Intelligenz stellt somit das Maschinelle Lernen dar. In diesem lernt die KI aus vorhandenen Daten, statt für gezielte Aufgaben programmiert zu werden. Anhand von qualitativen und quantitativen Daten „lernen“ die Algorithmen somit selbstständig Entscheidungen zu treffen.

Im Bereich der Nachhaltigkeit kann dabei mit Hilfe von maschinellem Lernen vom individuellen Produktions- und Stromverbraucherprofilen und unter Berücksichtigung von Wetterprognosen und Strompreisen das Energiemanagement bei Gebäuden optimiert werden. KI stellt hier somit ein Werkzeug dar, mit dem Muster in komplexen Datenstrukturen erkannt werden um aus diesen Daten zu lernen und das Gelernte zu nutzen.

Noch immer fehlt eine effizientere Nutzung der Energie, ob bei Stromnetzen oder Produktionshallen, bis hin zu Städten und Gebäuden, es fehlt vor allem noch an der konsequenten Erhebung von qualitativen Daten.

Damit die Energieversorgung effizienter gesteuert werden kann, werden Daten die in den jeweiligen Systemen produziert werden und neu aufbereitet werden, gebraucht. Für die Systemoptimierung werden riesige Datensätze die Einblicke in Temperatur, Volumenströme wie auch andere Parameter geben benötigt. Der Computer leitet sie dann in eine Cloud, wo sie verrechnet und ausgewertet werden. Diese Daten werden dann wiederum für das Energiemanagementsystem für neue Handlungsempfehlungen optimiert und aufbereitet.

KI lässt sich an diesen Beispielen als ein vielfältiges und auch nachhaltiges Werkzeug einsetzten. Es ist in vielen Bereichen schon fester Bestandteil.


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