20.09.2023

Generative KI in Echtzeit: Neue Geschäftspotenziale durch Integration von GPT und Daten-Streaming

Gastbeitrag. Michael Drogalis, Principal Technologist bei Confluent, erklärt die Möglichkeiten von generativer KI für Unternehmen. Wie zum Beispiel beim Echtzeit-Datenfluss.
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generative KI
(c) Unsplash - Michael Drogalis, Principal Technologist bei Confluent über generative KI.

Mit GPT-4 hat OpenAI einen intelligenten Chatbot eingeführt, der weltweit für großes Aufsehen gesorgt hat. Es handelt sich dabei um die sogenannte GenAI (aus dem Englischen „generative artificial intelligence“) oder generative KI, die aus automatisierter Sprachverarbeitung und Antwortgenerierung besteht. Diese Technologie hilft bei vielen Projekten in der realen Welt und vor allem in den Bereichen Kundenservice, Marketing und Sales, Softwareentwicklung und Forschung.

Damit eröffnet generative KI Unternehmen bahnbrechende Möglichkeiten. Dazu gehört auch die Integration mit Daten-Streaming, d. h. dem Echtzeit-Datenfluss innerhalb von Organisationen, um echte, produktionsreife Anwendungen mit noch nie dagewesenen Fähigkeiten zu schaffen.

Von der Datenfabriken bis zum Echtzeit-Training von Sprachmodellen

Mit Event-Streaming können Unternehmen ihre internen Datenspeicher nahtlos mit GPT-4 verbinden. Dadurch kann das KI-System nicht nur präzise auf Kundenanfragen reagieren, sondern auch das Verhalten des Modells an spezifische Geschäftsanforderungen anpassen. Ermöglicht wird dies durch „Kontextfenster“, ein Prinzip, das es GPT-4 erlaubt, Informationen aus früheren Teilen eines Chats zu speichern und sein Verhalten entsprechend anzupassen, um relevante und maßgeschneiderte Antworten zu geben.

Daten-Streaming ist bereits die Grundlage vieler GenAI-Infrastrukturen und Softwareprodukte. Dabei sind sehr unterschiedliche Szenarien denkbar: Daten-Streaming als Datenfabrik für die gesamte ML-Infrastruktur, Pattern Scoring mit Stream-Processing für Echtzeit-Vorhersagen, Streaming Data Pipeline Generation mit Text- oder Spracheingabe oder sogar Echtzeit-Online-Training von großen Sprachmodellen.

Aktuelle Grenzen von Generativer KI in Echtzeit

Wie bei jeder Innovation gibt es auch hier Grenzen. Der Ansatz von generativer KI in Echtzeit bringt zwei große Herausforderungen mit sich:

Einerseits ist die Antwortgenerierung von GenAI-Infrastrukturen, die Daten-Streaming unterstützen, durch die Breite der Kontextfenster begrenzt. Wenn diese nicht breit genug sind, können nicht alle Prompts der Benutzer beantwortet werden. Die Aussichten sind jedoch positiv, da KI-Systeme ständig weiterentwickelt werden und Entwickler kontinuierlich daran arbeiten, die Breite der Kontextfenster zu erweitern. Mittel- bis langfristig wird diese Einschränkung daher eher nicht mehr bestehen.

Andererseits ist generative KI in Echtzeit anfällig für sogenannte „Prompt-Injektion-Attacken“, eine neue Art von Schwachstellen bei KI- und ML-Systemen (Machine Learning), hierbei werden widersprüchliche Prompts so aneinandergereiht, dass das System nicht mehr in der Lage ist, sie zu unterscheiden und angemessen darauf zu reagieren. Auf diese Weise können Angreifer Befehle in Datenfelder unter ihrer Kontrolle einfügen und die Maschine zu unerwarteten Aktionen zwingen. Obwohl Prompt-Injektion derzeit meist nur für positive Zwecke genutzt wird, gibt es Szenarien, in denen eine böswillige Manipulation der Antwort zur Umgehung von Einschränkungen oder als Fingerprinting-Technik zur Erkennung von Software, Netzwerkprotokollen, Betriebssystemen oder Hardware-Geräten im Netzwerk verwendet werden könnte.

Generative KI + Daten Streaming: Relevanz und Mehrwert für Unternehmen

Es ist also klar, dass noch erhebliche Fortschritte gemacht werden müssen, bis das Potenzial generativer KI voll ausgeschöpft wird. Es lässt sich jedoch jetzt schon sagen, dass sich sowohl die Streaming-Modelle als auch die großen Sprachmodelle gegenseitig in ihrer Entwicklung vorantreiben werden. Denn generative KI bringt nur dann einen Mehrwert, wenn sie genaue und aktuelle Einsichten liefert, und hier haben Echtzeitdaten eindeutig Vorrang vor „langsamen“ Daten.

Über alle Branchen hinweg haben Early Adopter von generativer KI, die in Daten-Streaming-Technologien wie Apache Kafka und Apache Flink integriert ist, bereits bewiesen, dass diese Innovationeinen enormen Mehrwert für Unternehmen bietet.

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Bild: KI-generiert / Google Gemini

Die europäischen NATO-Länder werden ihre Verteidigungsausgaben in den kommenden zehn Jahren massiv erhöhen. Neben den direkten Verteidigungsausgaben, die auf 3,5 Prozent des Bruttoinlandsprodukts steigen sollen, sind weitere 1,5 Prozent des BIP für sicherheitsrelevante Investitionen vorgesehen: etwa für die Anpassung der Verkehrsinfrastruktur, für den Bevölkerungsschutz oder für Cyber- und Netzwerksicherheit. Europaweit entspricht das jährlich rund 320 Mrd. Euro.

Auch für Österreich als Nicht-NATO-Staat hat das Folgen. Legt man das 1,5-Prozent-Ziel als Referenzmaßstab zugrunde, ergibt sich ein potenzieller jährlicher Investitionsbedarf von rund 7,5 Mrd. Euro. Das geht aus der Studie „Verteidigungsrelevante Infrastruktur als Rückgrat souveräner Sicherheitsvorsorge“ von EY und der deutschen DekaBank hervor.

Jeder Euro löst 2,45 Euro aus

Die Investitionen stoßen laut Studie in den europäischen NATO-Ländern eine Produktion von insgesamt 822 Mrd. Euro pro Jahr an, 17 Mrd. Euro davon entfallen auf Österreich. Jeder investierte Euro führt demnach zu einem gesamtwirtschaftlichen Impuls von etwa 2,45 Euro. Profitieren dürften vor allem Bauunternehmen, Informations- und Kommunikationsunternehmen, Logistikfirmen sowie die Elektronik- und Elektrotechnikbranche.

Dazu kommen die Beschäftigungseffekte: Sofern die Infrastrukturinvestitionen wie vorgesehen zu ohnehin geplanten Projekten erfolgen, entstehen europaweit 4,4 Millionen Arbeitsplätze. Knapp 1,8 Millionen davon direkt in der Infrastrukturindustrie, ähnlich viele bei Zulieferern. In Österreich wären es rund 75.000 Jobs.

„Investitionen in Infrastruktur, von Mobilität über Energie bis zu Häfen, Flughäfen, Schutzräumen und Cyber-Sicherheit, bilden das Rückgrat militärischer Fähigkeiten“, sagt Axel Preiss, Partner bei EY Österreich und Defence Leader Europe. Die Effekte gingen über den Rüstungssektor hinaus: Solche Investitionen könnten die Konjunktur stärker ankurbeln als Rüstungsinvestitionen im engeren Sinn und bieten zugleich die Chance auf eine Modernisierung von Logistik, Verkehr und Energie.

Investitionsstau und knappe Kassen

Der Bedarf trifft allerdings auf strukturelle Engpässe. In Österreich wie in ganz Europa besteht bereits heute ein hoher Investitionsstau, die zugesagten Mittel müssten zusätzlich und möglichst kurzfristig aufgebracht werden.

Für Matthias Danne, stellvertretender Vorsitzender des Vorstands der DekaBank, führt daran kein Weg vorbei: „Der Staat wird die hohen Kosten der militärischen Infrastrukturinvestitionen nicht allein schultern können, ohne privates Kapital ist eine ausreichende Resilienz nicht erreichbar.“ Er verweist auf ÖPP-Modelle, die bei deutschen Behörden unbeliebt, international aber etabliert seien. Besonders bei Dual-Use-fähiger Infrastruktur in den Bereichen Energie, Netze, Logistik und Kommunikation ermögliche privates Kapital eine zügigere Skalierung. Auch in Österreich werde verstärkt diskutiert, wie sich privates Kapital für öffentliche Zukunftsprojekte mobilisieren lässt, ergänzt Preiss.

Als weitere Hürden nennt der EY-Partner lange Vorlaufzeiten, komplexe Genehmigungsverfahren und begrenzte kurzfristige Skalierbarkeit. Nötig seien daher beschleunigte Genehmigungen, eine koordinierte zivil-militärische Planung und eine stärkere europäische Abstimmung bei grenzüberschreitender Infrastruktur.

Was das für die heimische Szene bedeutet

Für Österreichs Technologieunternehmen trifft der erwartete Investitionsschub auf ein Feld, das sich gerade erst öffnet. Reine DefenseTech-Startups gibt es hierzulande kaum, die meisten agieren im Dual-Use-Bereich, also mit Produkten, die sich zivil wie militärisch einsetzen lassen. Genau dort setzt auch die Studie an, wenn sie Dual-Use-fähige Infrastruktur in Energie, Netzen, Logistik und Kommunikation als bevorzugtes Feld für privates Kapital nennt. Bewegung kommt zusätzlich von politischer Seite: Wirtschaftsminister Wolfgang Hattmannsdorfer hat angekündigt, gesetzliche Hürden für die heimische Rüstungs- und DefenseTech-Branche abzubauen, unter der Bedingung, dass die Neutralität gewahrt bleibt.

Erste Finanzierungsrunden zeigen, dass das Thema auch bei Investor:innen ankommt. Das 2025 gegründete Grazer Startup GuardAero, dessen Systeme Drohnenbedrohungen an Militärfahrzeugen autonom erkennen und neutralisieren, holte sich zuletzt ein Seed-Investment im niedrigen Millionenbereich von Angels United und der Beteiligungsgesellschaft von Bernhard Klemen. Zuvor hatte das Team die „Austrian Defence Innovation Garage 2025“ gewonnen und kooperiert bei Entwicklungstests mit dem Bundesheer. Ob die von EY skizzierten Milliarden tatsächlich auch bei heimischen Startups landen, wird weniger von den Zusagen abhängen als von Genehmigungsverfahren, Vergabepraxis und der Frage, wie schnell Österreich seinen eigenen regulatorischen Rahmen nachschärft.

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