06.09.2022

Warum es für künstliche Intelligenz auch einheitliche Connectivity Standards braucht

In einem Gastbeitrag erläutert Georg Hanschitz, Head of Austria & Hungary, Director Ecosystem & Cloud bei Huawei und Innovation Researcher, welche Bedeutung neue Schnittstellenstandards, wie Matter, und Open APIs für die Entwicklung von künstlicher Intelligenz haben.
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KI
Georg Hanschitz | (c) Künstliche Intelligenz

In der Schule fing es an. Um präzise zu sein, waren es kleine Roboter, die erfolgreich einem schwarzen Band am Boden entlang fuhren – ein Erfolgserlebnis. Was dann aber folgte war die bohrende Frage, warum der Weg, der später ohne Hilfsband erfolgreich absolviert wurde, nicht an die anderen Roboter meiner Mitschüler:innen übertragen werden könnte. Das war meine erste Berührung mit künstlicher Intelligenz und dem dringenden Vermissen einer entsprechenden Schnittstelle – im besten Fall eine über das damals bereits vorhandene Schulnetzwerk. 

Heute fahren Staubsauger-Roboter ohne Hilfsband durch unsere Wohnungen – scheinbar magisch. Die Magie ist jedoch schnell vorbei, sobald man das Modell wechselt, oder gar den Hersteller. Der Wohnzimmergrundriss wird nicht ins kollektive Gedächtnis der Cloud übertragen und wenn, dann mit Sicherheit nicht in jenes des nachfolgenden Konkurrenzprodukts. Zurück zum Start – das Gerät neu anlernen – problematische Stellen mit einem Band markieren. Da bin ich wieder, 20 Jahre später mit einem schwarzen Isolierband am Fußboden.  

Matter als Gamechanger?

Seit ihrem Auftreten in den frühen 2000er Jahren scheiterten digitale, mobile und IoT-Ökosysteme daran zusammenzuwachsen, um ein netzwerkgetriebenes KI-Leben aufzubauen, wie es sich viele Branchenexperten zu Beginn des Internet-Zeitalters vorgestellt hatten. Seit zu Beginn 2022 Matter als neue „Unified Connectivity Technology“ und „Communication Protocol“ vorgestellt wurde, stehen die Zeichen für ein Zeitalter Künstlicher Intelligenz auf GO. Matter ermöglicht es IoT-Geräten miteinander zu kommunizieren und die Idee diese Protokolle (inklusive Schnittstellen) auf Datenbank-Interaktionen zu erweitern ist kein Science Fiction mehr. 

Die „Connectivity Standards Alliance“

In Bezug auf Schnittstellen zu Web, Mobile und IoT gibt es bereits Lösungen, die in der Lage sind, Geräte und Datenbanken unterschiedlicher bzw konkurrierender digitaler Ökosysteme zu verbinden – aber es gibt Grenzen (abseits der Datenschutzgrungverordung), wie das obige Beispiel zeigt. Im Fall von Matter bauen nun mehr als 200 Unternehmen in der „Connectivity Standards Alliance“ einen gemeinsamen Kommunikationsstandard für IoT-Interoperabilität – das lässt berechtigt hoffen.

… auch die Industrie selbst kann Interoperabilität schaffen, wenn sie will. 

Georg Hanschitz

Open APIs & FinTechs als Erfolgsbeispiel

Überdies ermöglichen Open APIs (Application Programming Interfaces) Drittentwicklern und Innovatoren Zugriff auf „Backend-Daten“ und „Software-Bibliotheken“ zur Verbesserung und Weiterentwicklung bestehender Anwendungen und Dienste auf Basis vorhandener bzw. bestehender Datenbanken.

FinTechs sind hier ein erfolgreiches Beispiel. Open-API-Standards und -Regulierungen (zum Beispiel Open-Banking) erleichtern die Teilnahme kleinerer Akteure am globalen Innovationsmarkt und machen Nutzer:innen neue Ökosystemdienstleistungen zugänglich. Die neuen, weltweit etablierten Schnittstellenstandards Matter (IP-Protokoll) und Thread (Mesh-Netzwerk) verdeutlichen, dass es nicht immer einen Bedarf an staatlichen Regulierungen gibt – auch die Industrie selbst kann Interoperabilität schaffen, wenn sie will. 

Die sogenannten ‚Verbindungskriege‘ werden bald vorbei sein …

Georg Hanschitz

Wie Datenbanken und IoT Geräten künftig interagieren

Interoperable Netzwerkprotokolle und -standards werden die Art und Weise verändern, wie Datenbanken und IoT-Geräte interagieren. Die sogenannten ‚Verbindungskriege‘ werden bald vorbei sein. Wireless Mesh Networks (WMNs) und neue IP-Technologie (Matter) behandeln lokale Geräte genauso wie Internetdatenbanken. Dies wird zu einer besseren Interoperabilität von Geräten verschiedener Hersteller führen und könnte zu einem wirksameren Wettbewerb, einer breiteren Produktpalette und einer größeren Auswahl an Ökosystemen führen. Über das Matter-Protokoll werden Produkte von Apple, Google, Microsoft, Amazon und Huawei in vielen Fällen nahtlos kommunizieren. 

Interoperabilität für mehr Effektivität

Interoperabilität ist eine der wirksamsten Strategien, um die Effektivität von Datenverarbeitung zu erleichtern und bessere Ergebnisse in Bezug auf KI zu erzielen und Wettbewerb zu gewährleisten, indem die Beteiligung von Akteuren außerhalb des ursprünglichen Ökosystems (Hersteller, Datenverarbeiter) ermöglicht wird. 

Die Zukunft der bestehenden digitalen Ökosysteme wird von ihrer Software-Hardware-Interoperabilität abhängen. Der größte Schatz eines digitalen Ökosystems sind valide Daten. Daten, die nicht zufällig, sondern durch valide Interaktionen (Mensch-Maschine-Interaktionen, Maschine-Maschine-Interaktionen) verarbeitet werden. Neue technische Standards und interoperable Ökosysteme könnten KI-Analysen und KI-Lernprozesse verbessern. 

Warum es verifizierte Interaktionen braucht

Ziel ist es, eine zuverlässige und sich erklärende Künstliche Intelligenz zu schaffen. Das Prinzip: Verifizierte Interaktionen führen zu verlässlicheren Daten und damit zu validen Ergebnissen und Vorhersagen. Je mehr verifizierte Interaktionen verarbeitet werden können, desto besser und erklärbarer werden die errechneten Resultate und Analysen. Können auch Interaktionen von Drittanbieter-Ökosystemen verarbeitet werden (durch verifizierte Schnittstellen), potenziert sich die Validität und Plausibilität der Aussagen von Künstlicher Intelligenz. 

Die Herausforderungen für künstliche Intelligenz

Die bislang größten Herausforderungen für künstliche Intelligenz sind bislang erstens „Erklärungen“ für Empfehlungen intelligenter Systeme und zweitens „Garantien“ der Zuverlässigkeit (Verlässlichkeit) ihres Ursprungs. Erklärungen sind wichtig, um den Betroffenen zu helfen, die Gründe zu verstehen, warum eine Empfehlung ausgesprochen wurde (Lösungsweg). Verlässlichkeit ist wichtig, wenn Entscheidungen die Sicherheit von Menschen betreffen oder ihr Leben tiefgreifend beeinflussen (zum Beispiel beim Blutzuckerspiegel). 

Zusammenhang zwischen erklärbarer und zuverlässiger künstlicher Intelligenz, IoT und Interoperabilität digitaler Ökosysteme: Die Erhöhung der Anzahl zuverlässiger Touchpoints durch Interoperabilität führt zu einem zuverlässigeren Ergebnis. Die Datenmenge ist größer, valider, einfacher zu interpretieren und zu erklären. Open APIs ermöglichen die Verarbeitung externer Datensätze und Drittakteuren (Unternehmen, Institutionen, B. Entwickler) einen bestimmten Datensatz in Echtzeit zu verarbeiten (Grundlage für KI-Rechenprozesse).

Zukunftsfelder für leistungsfähige Schnittstellen

In den letzten 20 Jahren fehlte eine der wichtigsten Notwendigkeiten für den Aufbau leistungsfähiger Schnittstellen – ein gemeinsames technisches Protokoll. Die dieses Jahr vorgestellten Schnittstellenstandards Matter (IP-Protokoll) und Thread (Mesh-Netzwerk Standard) haben aufhorchen lassen. Technische Innovationen lassen – zumindest im Handel – noch auf sich warten. 

Wie im FinTech Bereich werden es wohl die kleinen, mutigen Innovatoren und Startups sein, die einen Paradigmenwechsel herbeiführen werden – ich denke dabei nicht an den Staubsauger-Roboter, sondern an Gesundheitslösungen (Sport, Ernährung), individuellen Klimaschutz (Arbeitsweg, Stromverbrauch) und Education (Cloud Anwendungen).

Lesetipp:

“The Bright Future of Ecosystem Economies: Explainable and Reliable Artificial Intelligence via Software-Hardware-Interoperability of Things” · Keywords: Application Programming Interfaces · Quadruple and Quintuple Helix innovation · Open APIs · Artificial Intelligence · Sextuple Helix innovation – in “The Elgar Companion to Digital Transformation, Artificial Intelligence and Innovation in the Economy, Society and Democracy”, Edward Elgar Publishing, TBR, 2023, oder bereits frei verfügbar hier.


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KI-Zentrum Wien
Christian Helmenstein; Chefökonom der Industriellenvereinigung | © IV.

Ende Oktober schlug die Bundesregierung vor, ein internationales KI-Zentrum in Wien anzusiedeln. Es soll unter dem Dach der UNO stehen und Staaten, Wissenschaft und Wirtschaft zusammenbringen, um das Potenzial von KI auszuloten, ihre Risiken zu erforschen und gemeinsame Standards zu entwickeln.

KI als emotionales Thema

Eine Umfrage unter Österreichs KI-Experten zeigte größtenteils Zustimmung – siehe hier -, aber auch Kritik und mahnende Worte zur richtigen Vorgangsweise bei solch einem Vorhaben.

KI-Zentren, besonders Rechenzentren, stoßen global auf starke Ablehnung, benötigen sie doch enorme Mengen an Strom, Wasser und Flächen. Der Stern schrieb jüngst im Artikel mit dem Namen „Sie bauen Monster in unsere Landschaften“: „In Ohio sind es die neuen Schimpfwörter: Meta, Amazon, xAI, Google, OpenAI“. Darin wurden Rechenzentren als großes Politikum in den USA beschrieben und es wurde gezeigt, wie Anrainer:innen gegen solche Pläne ankämpfen.

In Österreich formierte sich Widerstand gegen das von Google geplante Datenzentrum in Kronstorf, wie der ORF in seiner Dokumentation „Google an der Enns: Der Streit ums Rechenzentrum“ Mitte September zeigte. Auch brutkasten fing damals Stimmen ein, die von „Standort-Fortschritt“ bis hin zu „Vasall Europa“ sprachen.

Bei dem Vorschlag hier handelt es sich explizit nicht um ein Datenzentrum, sondern um einen: „Ort, an dem Menschen aus der ganzen Welt gemeinsam daran arbeiten, das Potenzial von KI auszuloten, ihre Risiken zu verstehen und ihre Zukunft mitzugestalten“, wie Bundeskanzler Christian Stocker (ÖVP) per Aussendung mitteilte.

Christian Helmenstein, Chefökonom der Industriellenvereinigung, sieht in diesem Sinne in Künstlicher Intelligenz eine Schlüsseltechnologie unserer Zeit und erläutert, welche Rolle Österreich künftig dabei spielen könnte.


brutkasten: Herr Helmenstein, wie stehen Sie zu diesem Vorschlag der Bundesregierung ein internationales KI-Zentrum unter dem Dach der UNO nach Wien zu bringen?

Helmenstein: Die Initiative der Bundesregierung halte ich für einen ausgesprochen aussichtsreichen Vorstoß. Künstliche Intelligenz ist eine globale Schlüsseltechnologie, die nicht nur unsere Arbeitswelt, sondern unsere gesamte Lebensrealität durchdringen wird und weder an Staats- noch an Branchengrenzen haltmacht. Ein solches Zentrum sollte dazu beitragen, die Risiken besonders leistungsfähiger KI-Modelle beherrschbar zu machen, zugleich aber helfen, ihre politischen, ökonomischen und gesellschaftlichen Chancen zu erschließen.

Als einer von vier Amtssitzen der Vereinten Nationen bietet Wien dafür hervorragende Voraussetzungen und kann sein Profil als Standort internationaler Organisationen weiter schärfen. Hier hat auch die Internationale Atomenergie-Organisation ihren Sitz, die in der Debatte über eine globale KI-Aufsicht wiederholt als Vorbild genannt wird. Sie verbindet seit Jahrzehnten die Kontrolle einer Hochrisikotechnologie mit der Förderung ihrer friedlichen Nutzung. Genau an diesem Doppelmandat sollte sich auch ein KI-Zentrum orientieren.

Institutionell bewegt sich die Initiative allerdings in einem Spannungsfeld zweier Taktfrequenzen: Neue KI-Modellgenerationen folgen einander im Abstand weniger Monate, internationale Vereinbarungen reifen über Jahre. Wer das eine Tempo mit dem anderen verwechselt, schreibt Regeln für die Technologie von gestern. Ein KI-Zentrum muss daher mit dem Innovationstempo Schritt halten können.

Welche Bedeutung hätte das für den Standort Wien und Österreich?

Ein solches Zentrum wäre ein erheblicher strategischer Standortgewinn. Österreich wird realistischerweise nicht zu den weltweit führenden Entwicklungsstandorten großer KI-Basismodelle (Foundation Models) wie beispielsweise LLMs zählen. Dieses Rennen entscheiden Volkswirtschaften mit anderen Kapital- und Rechenkapazitäten. Sehr wohl aber kann Österreich international eine führende Rolle dabei spielen, KI sicher und produktiv nutzbar zu machen.

Und die Rolle von Wien konkret?

Wien könnte sich als Knotenpunkt für KI-Governance, KI-Anwendungen und den damit verbundenen Technologietransfer etablieren. Der eigentliche wirtschaftliche Mehrwert entsteht allerdings nicht durch das Türschild einer weiteren internationalen Institution, sondern durch die Forschungsprojekte, Investitionen und Kooperationen, die sie auslöst. Ein Zentrum, das nur tagt, belebt den Kongresstourismus. Ein Zentrum, das prüft, forscht und Anwendungen begleitet, zieht internationale Spitzenkräfte, Forschungseinrichtungen sowie innovative Unternehmen und damit Wertschöpfung an.

Das Thema „Rechenzentren“ wird oftmals emotional und kontrovers diskutiert: Gibt es Einwände gegen das KI-Zentrum?

Gegen die Zielsetzung per se nicht, wohl aber gegen eine Umsetzung ohne klares Profil. Das Feld ist zum Teil bereits besetzt, auch innerhalb der UNO, die erst im Vorjahr ein wissenschaftliches KI-Panel und einen globalen Dialog über KI-Governance eingerichtet hat. Genf, Sitz der Internationalen Fernmeldeunion und im Juli Gastgeber der ersten Dialogrunde, ist ein ernstzunehmender Mitbewerber. Ein Wiener Zentrum braucht daher ein eindeutig abgegrenztes Mandat mit operativem Zusatznutzen.

Gerade die Einbettung in die UNO bietet dabei eine besondere Chance. Die EU hat mit dem AI Act ihr Hauptaugenmerk auf Regulierung gelegt und die Fristen für Hochrisikosysteme inzwischen verschoben, unter anderem, weil die notwendigen technischen Standards noch nicht vorlagen. Die UNO kann demgegenüber zusätzlich die Perspektive der Entwicklungs- und Schwellenländer einbringen und den Zugang zu KI sowie ihren Nutzen für die wirtschaftliche Entwicklung stärker in den Vordergrund stellen.

Was bedeutet das für den Umgang mit den KI-Großmächten?

Darin liegt auch ein Schlüssel, um die führenden KI-Nationen einzubinden, allen voran die USA und China. Sie gewinnt man durch den erkennbaren Nutzen gemeinsamer Standards, nicht durch zusätzliche Auflagen allein. Wir brauchen internationale Sicherheitsstandards, aber keine internationale Innovationsbremse.

Was müsste Wien konkret tun, um sich als Zentrum für die Entwicklung und praktische Anwendung von KI zu positionieren? Und auch um praxisnahe Anwendungen in Wirtschaft und Verwaltung einzubringen?

Vielversprechend wäre es, an vorhandene Kompetenzen in Wien anzuknüpfen. Mit der UNIDO ist bereits eine UNO-Organisation ansässig, die sich intensiv mit dem Einsatz von KI für nachhaltige industrielle Entwicklung beschäftigt. Sie betreibt gemeinsam mit Partnern in Shanghai ein KI-Exzellenzzentrum für Industrie und Produktion, das den Technologietransfer in Entwicklungsländer unterstützt, und treibt zugleich im eigenen Haus die Nutzung von KI voran.

Economica unterstützt die UNIDO bei der praktischen Implementierung von KI in ihren Arbeitsabläufen. Aus dieser Zusammenarbeit wissen wir, welch hoher Stellenwert konkreten Anwendungen über die grundsätzlichen Fragestellungen hinaus zukommt. Dabei bestätigt sich: Auch im öffentlichen Sektor hängt die Akzeptanz von KI davon ab, dass Prozessänderungen erklärt werden und sensible Daten unter eigener Kontrolle bleiben. Ein Wiener KI-Zentrum könnte daher eine besonders wertvolle Brücke schlagen: zwischen globaler Governance, technologischer Innovation und ihrer praktischen Umsetzung in Unternehmen und öffentlicher Verwaltung.

Was bedeutet das schlussendlich für eine mögliche Ausrichtung des Zentrums?

Konkret hieße das, Sicherheitsstandards nicht nur zu formulieren, sondern an realen Anwendungen zu erproben und bewährte Lösungen in jene Länder zu tragen, denen dafür die Kapazitäten fehlen. Die besondere Chance Wiens liegt darin, zwei Welten zusammenzubringen, die einander bislang zu selten begegnen: die internationale Verständigung über die Spielregeln der KI und ihre konkrete Anwendung zur Steigerung von Produktivität, Wertschöpfung und Wohlstand. Regeln ohne Anwendung bleiben Papier. Anwendung ohne Regeln verspielt Vertrauen.

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