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Künstliche Intelligenz in der Wissenschaft

»Sehen mit anderen Mitteln«

Was ist künstliche Intelligenz (KI)?  Und wo wird KI in der Wissenschaft angewendet? Diesen Fragen ging Professor Dr. Rüdiger Buchkremer, Direktor des Instituts für IT-Management und Digitalisierung (ifid) der FOM Hochschule in Düsseldorf, im Eröffnungsvortrag beim Fortbildungskongress Pharmacon in Meran nach. 
Kerstin A. Gräfe
28.05.2019
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Das Forschungsgebiet der KI ist nicht neu, es existiert bereits seit den 1950er-Jahren. Als KI bezeichnet man jene Intelligenz, die nicht menschlich ist. Dabei werden in diesem Zusammenhang unter Intelligenz Eigenschaften aufgelistet, die typischerweise mit menschlicher Intelligenz assoziiert sind. Dazu zählen zum Beispiel die Wahrnehmung wie Sehen und Hören, die natürliche Sprachverarbeitung (Lesen, Hören und Verstehen), die Problemlösung und -planung, das Lernen und Anpassen sowie das Handeln. Bei KI in der Wissenschaft geht es in erster Linie um den künstlichen Einsatz von Systemen zur Verbesserung menschlicher Sinne, insbesondere das Lesen und das Deuten von Bildern – auch der menschliche Lernprozess wird simuliert und zum Teil sogar verbessert. »KI in der Wissenschaft ist in erster Linie das Sehen mit anderen Mitteln», sagte Buchkremer.

KI habe übrigens wenig mit Robotern zu tun, räumte der Chemiker mit einer häufig kolportierten Annahme auf. Die Roboterforschung nehme aktuell nur einen sehr geringen Teil der KI-Forschung in Anspruch, obwohl Roboter häufig auf Illustrationen zu KI zu sehen sind.

China wird häufig als weltweit führend auf dem Gebiet KI wahrgenommen. »China wird teilweise in dieser Hinsicht sogar als Bedrohung empfunden« so der Referent. Aus seiner Sicht allerdings zu Unrecht, denn die große Mehrheit der weltweit gültigen Patente hätten die USA inne. China ist auf vielen wissenschaftlichen Forschungsgebieten führend, aber ein Blick in die Fachliteratur zeigt, dass Europa gesamtheitlich sowohl China als auch die USA übertrifft.

Dass KI häufig als »Jobkiller« wahrgenommen wird, ist Buchkremer zufolge nicht gerechtfertigt. KI werde die berufliche Landschaft verändern, aber nicht ersetzen. Die größte Veränderung werde der zunehmenden Transparenz geschuldet sein. Patienten können mittels KI bald mehr Informationen über die eigene Krankheit erfassen als es dem medizinischen Fachpersonal lieb ist. KI kann Texte, Bilder und Töne auch verändern – eine neue Welle der Fake News ist in Sicht. Darauf sollten alle Beteiligten, zum Beispiel auch die Versicherer, vorbereitet sein: fachlich, ethisch und in puncto Datenschutz.

KI in der biomedizinischen Wissenschaft betrifft in erster Linie Bildanalysen, insbesondere in der Radiologie. Auch in der Dermatologie sind Erfolge zu verzeichnen. Methodisch sei das Gebiet der Bildanalysen weitgehend erschlossen. In der Kardiologie reichen Bildanalysen allerdings für die Diagnostik nicht aus, zusätzliche Informationen aus der Patientenakte müssen semantisch erschlossen und mit der Fachliteratur verglichen werden.

Sehr große Erwartungen setzt Buchkremer in die Kombination der Systemmedizin mit KI, zum Beispiel die Erschließung von Genomen und Diseasomen. Diese KI-Forschung steckt noch in den Kinderschuhen, allerdings können die inzwischen fast zwei Dutzend Forscher am ifid-Institut bereits auf einige Erfolge verweisen, die in hochkarätigen wissenschaftlichen Publikationen veröffentlicht wurden. So weist die Analyse von medizinischen Fachartikeln zu Krankheiten eine hohe Diskrepanz zu den Erkenntnissen der Weltgesundheitsorganisation zur Krankheitslast auf. Es scheint, dass Krankheiten, die viel menschliches Leid verursachen, nicht immer adäquat erforscht werden.

KI kann zudem in der Wissenschaft dabei helfen, die Flut an Fachartikeln zu bewältigen. So wurde am ifid-Institut in den vergangenen Jahren ein Verfahren entwickelt, das es ermöglicht, eine sehr große Anzahl von Fachartikeln in kürzester Zeit zu erfassen. Unter Zuhilfenahme von Methoden der KI werden Inhalte systematisch strukturiert und neue Erkenntnisse visualisiert. Das Verfahren wurde kürzlich im Fachjournal »IEEE Access« veröffentlicht.

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