04.05.2023

KI-Grundlagenforschung in Österreich: “Der Zug ist abgefahren”

Manche KI-Experten üben sich weiterhin in politischer Kritik, was die heimische KI-Grundlagenforschung in Österreich betrifft. Andere sehen da bereits eine vertane Chance und rufen zu einem Umdenken auf.
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(c) Sela Krobath/Wirlphoto - OCG-Präsident Wilfried Seyruck und Universitäts-Professor Wolfgang Pree.

Die Kritik an der Politik war groß. ChatGPT kam und brachte die Künstliche Intelligenz in die breite Masse. Und damit eine Horde an Vorstellungen, Ideen und Möglichkeiten, wie sie nutzbar sei. Man blickte in die Zukunft, warnte vor Gefahren und mahnte, dass man sich als Nation zukunftsfit machen müsse. Und verpasste Chancen.

Künstliche Intelligenz: Ziele nie erreicht

Clemens Wasner, Vorstand von AI Austria, meinte dazu vor knapp zwei Monaten im brutkasten-Gespräch: “Ein Wissenschaftsminister, der im Jahr 2023 keinerlei Akzente im KI-Bereich setzt, hat den Beruf verfehlt oder lebt in der Vergangenheit – beides keine guten Aussichten für den Forschungs- und Wirtschaftsstandort.”

Auch Jahre vor dem Auftauchen von ChatGPT wurden Gelegenheiten verpasst. Im Jahr 2018 hatten ÖVP und FPÖ bereits eine Strategie geplant, die konkrete Fördermittel enthalten hätte. Die Ziele und die fertige Strategie hätten im dritten Quartal 2019 präsentiert werden sollen. Die Koalition ging jedoch zuvor aufgrund des verhängnisvollen Urlaubs von Heinz-Christian Strache auf Ibiza in die Brüche.

Die türkis-grüne Nachfolger-Regierung konnte sich nur noch zu einem Absichtspapier durchringen, das laut internationalen Beobachter:innen keine KI-Strategie sei. Die dritte vergebene Chance war, wie auch Günter Klambauer, KI-Experte an der JKU Linz, dem brutkasten erzählte, die Nicht-Berücksichtigung von KI-Projekten beim “Cluster of Excellence-Förderungsprogramm”.

Transformer-Architektur

Unter all diesen Aspekten haben auch OCG-Präsident (Österreichische Computergesellschaft) Wilfried Seyruck und Wolfgang Pree, der Computer Science an der Universität Salzburg unterrichtet und auch im Vorstand der OCG sitzt, eine klare Meinung zum Status Quo der KI-Grundlagenforschung Österreichs: “Der Zug ist abgefahren”, sind sich beide einig.

Zur Erklärung: Die sogenannte Generative Pretrained Transformer (GPT)-Technologie, die hinter Systemen wie ChatGPT steckt, ist das Rückgrat des erst in den letzten Jahren beobachtbaren Durchbruchs von AI in Richtung “Artificial General Intelligence” (AGI).

“Die Transformer-Architektur, ein 2017 publiziertes Ergebnis der AI-Grundlagenforschung bei Google, lässt sich mit der Erfindung des Rades vergleichen”, sagt Pree. “Die Vergrößerung der Transformer-Modelle hat genügt, um Eigenschaften wie logisches Schließen und Planen zu erhalten, obwohl die Modelle darauf nicht trainiert wurden. Bedenkt man die gigantischen Investitionen der ‘Big 5‘ der IT- Branche in AI-(Grundlagen-)Forschung – im Jahr 2022 waren es bereits mehr als 200 Milliarden US-Dollar – macht es wenig Sinn, da zu konkurrieren, um beispielsweise diesen Grundbaustein Transformer besser zu machen oder neu zu erfinden. Betrachtet man das, dann weiß man, wo die Musik spielt. Da mitzuhalten wird nicht mehr möglich sein. Da braucht es jetzt einen ‘reality check’”, argumentiert der Professor. “Die Chance, als europäischer Player wesentlichen Einfluss auf die Weiterentwicklung der Kerntechnologie nehmen zu können, haben wir längst verpasst.”

Bei Künstlicher Intelligenz Neuorientierung nötig

Seyruck schlägt da in eine ähnliche Kerbe, wenn er zynisch meint, dass sich Österreich “viel Geld erspart habe”, weil man wenig investiert hat. Jetzt gelte es, das Beste daraus zu machen, hochproduktiv zu bleiben und noch produktiver zu werden.

“Wir haben eine Pensionierungswelle vor uns”, sagt er, “und da müssen wir besser werden. Wir als OCG möchten die Informatik fördern, betrachten aber genau die Auswirkungen auf Mensch und Gesellschaft. Diese neuen Möglichkeiten der KI machen vielen Menschen Angst. Und wir müssen daher eine Offensive starten, sie vertraut machen und ihnen die Furcht nehmen. Denn, je geringer der Grad an Information, desto höher der Grad der Spekulation.”

Im eigentlichen Sinne geht es beiden Experten darum, die Endgültigkeit der vertanen Chance zu akzeptieren und die Transformer-Architektur nun so gut auszunützen, wie es geht. Vor allem hinsichtlich Routinearbeiten in Unternehmen oder bei der öffentlichen Hand zu optimieren, Fachkräfte auf komplexe Dinge zu spezialisieren und zu eruieren, wo mit wenig Aufwand viel durch KI erreicht werden kann. “Da werfen wir uns als OCG drauf und entwickeln diese Themen weiter”, so Seyruck.

Hierzu wurden bereits in den letzten Jahren über diverse Projekte mehr als 100 Lehrkräfte ausgebildet, wie Ronald Bieber, Generalsekretär der Österreichischen Computer Gesellschaft, beteuert: “Da ging es um das Erlenen von Basiskompetenzen, die dann die Ausgebildeten als Multiplikatoren an Schüler und Schülerinnen weitergeben.”

Es ist 1993 und …

Pree vergleicht die aktuelle Situation, wo KI in aller Munde ist, mit 1993, als das Web herauskam. Damals drehte sich der Diskurs darum, wie man Menschen beibringt, was man mit dem Internet alles machen kann. Derart ähnlich möchte man nun in die Breite gehen, um die unzähligen Möglichkeiten von “Large Language Modellen” (LLM) aufzuzeigen.

“Das geht von grundlegender Forschung an Methoden und Werkzeugen, bis hin dazu, Menschen ohne jegliche Programmierkenntnisse in die Lage zu versetzen, komplexe Softwaresysteme zu realisieren”, erklärt der Professor.

In diesem Sinne weiß man, dass sich hierzulande Ausbildungseinrichtungen und Universitäten sehr intensiv mit ChatGPT beschäftigen. Und evaluieren, ob absolvierte Prüfungen, tatsächlich das Wissen der Geprüften widerspiegelt oder auf KI-Hilfe zurückgegriffen wurde. Laut Seyruck sei etwa beim Informatikstudium und klassischen Programmieraufgaben die Künstliche Intelligenz bereits so gut, dass man allein durch ihre Antworten mit einem 2er oder 3er gut durchkomme.

Pree denkt, dass die bisher typische Informatikausbildung bald überflüssig oder zumindest völlig anders aussehen werde, als bisher. “Es wird eine Erziehungswissenschaft werden, in der ich LLM auf etwas hintrainiere”, sagt er. “Das rüttelt an den Fundamenten des Computing.”

Die No-Code-Gesellschaft als Gründer:innen

Dem stimmt auch Seyruck zu, der die heutige Zeit eine “disruptive Phase” nennt, in der Modelle schneller trainiert werden können, Entwicklungszyklen deutlich kürzer werden und sich das eigene Umfeld rasant beschleunigt.

“Man kann das alles extrem positiv betrachten”, ergänzt Pree “da viele, die nicht Programmieren gelernt haben, plötzlich in der Lage sind, Systeme zu bauen, die man früher nicht entwickeln konnte. Das kann eine unglaubliche Gründerzeit auslösen.”

Was die Gefahren betrifft, denken beide Experten nicht an die berühmten Killer-Roboter, sondern sehen eher menschlich-gemachte Probleme auf uns zukommen. Besonders die Überwachung kann durch AI und die verbesserte Bilderkennung zu einem demokratischen Problem werden, das bereits in totalitären Systemen wie China weit fortgeschritten sei.

Gefahr für Demokratie

“Durch KI können unvorstellbar große Datenmengen konzise ausgewertet und somit ein Profil jeden Bürgers erstellt werden, das einem Gedankenlesen nahe kommt, wie wir das erst in den nächsten 20 bis 50 Jahren erwartet hätten”, so Pree. “Es wird keine Entität sein, die die Menschheit übernimmt, sondern totalitäre Regierungen, die KI zur Kontrolle der gläsernen Bürger nutzen, sind die wahre Gefahr. Eine Stasi-Überwachung der ehemaligen DDR war vermutlich nichts dagegen. Das ist eine extreme Gefahr für individuelle Freiheit und die Demokratie.”

Dies und auch andere Missbrauchsversuche (Cybercrime, Fake-News) gelte es auch von Anbieterseite zu unterbinden, durch ein stetiges Scannen, Wachsamkeit und der Etablierung von Abfangmechanismen. Sonst müsse schlussendlich der Gesetzgeber eingreifen.

Automatisierungswelle durch Künstliche Intelligenz

Der Alltag der Zukunft indes, wird laut Pree von einem Automatisierungsschub geprägt sein, der eine enorm große Wirkung auf die Arbeitswelt und auch die Medizin haben werde.

“KI wird einen großen Einfluss auf das Leben aller haben”, sagt Seyruck abschließend. “Eyetracking etwa wird herausfinden, welche Produkte ich länger als zehn Sekunde betrachte und damit Interesse signalisiere. Und dann durch die Bildschirmbrille passende Angebote erhalte. Der Mensch droht gläsern zu werden, in Geschäften, wo einem jeder Wunsch von den Augen abgelesen wird. Da muss man sich Lösungen überlegen, um die Privatsphäre zu schützen.”

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Aithyra, KI Insitut, Biomedizin
(c) ÖAW/Natascha Unkart - Michael Bronstein, Gründungsdirektor Aithyra und Anita Ender, Geschäftsführerin.

Die Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) baut ihren Schwerpunkt in den Life Sciences weiter aus und eröffnet mit einer Förderung in Höhe von 150 Millionen Euro der Boehringer Ingelheim Stiftung (BIS) ein Institut für Künstliche Intelligenz in der Biomedizin. Das neue Institut mit dem Namen Aithyra soll über die Entwicklung KI-gestützter Forschungsansätze revolutionäre Fortschritte in der Biomedizin erzielen. Und durch die Mithilfe der KI gewonnenen Erkenntnisse zur Förderung der menschlichen Gesundheit beitragen.

Die BIS und die ÖAW konnten Michael Bronstein, DeepMind Professor an der Universität Oxford, als Gründungsdirektor des Instituts gewinnen. Geschäftsführerin wird Anita Ender.

Aithyra am Vienna BioCenter Campus

Die für die Unterbringung notwendigen Mittel werden zu zwei Dritteln aus Mitteln vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung sowie zu einem Drittel durch eine Förderung der Stadt Wien getragen. Die Neuerrichtung eines Gebäudes, in dem auch das Institut final untergebracht wird, übernimmt im Auftrag der Stadt die Wirtschaftsagentur Wien. Aithyra wird in einem neu zu errichtenden Gebäude am Vienna BioCenter Campus (VBC) in Wien-Landstraße angesiedelt.

“AI wird die biologische Revolution des nächsten Jahrzehnts antreiben. Das langfristige Ziel ist es, die menschliche Gesundheit zu verbessern. Aithyra wird dazu beitragen, das Beste aus der Welt der akademischen Forschungslandschaft, der Wirtschaft und der Startups zu verbinden, indem es einen Mix aus Expert:innen aus der KI und den Lebenswissenschaften zusammenbringt. ,We will make Aithyra the place where magic happens'”, sagt Bronstein.

150 Millionen für 12 Jahre

Die Boehringer Ingelheim Stiftung mit Sitz in Mainz fördert die Gründung und den operativen Betrieb des Instituts wie erwähnt mit 150 Millionen Euro für die kommenden zwölf Jahre. Das gilt als die größte, private Forschungsförderung, die es in Österreich je gab.

Gemeinsam mit der ÖAW will sie mit dieser Initiative ein in Europa einmaliges Exzellenz-Institut etablieren, in dem Forschende aus dem Bereich der KI und der biomedizinischen Forschung von Beginn an ihre jeweilige Expertise kombinieren.

Das Aithyra-Institut als “erstes seiner Art in Österreich und in Europa” soll zudem die besten Forschungsansätze aus der Welt der Academia, forschender Unternehmen und Startups vereinen und sich mit universitären und außeruniversitären Wissenschaftseinrichtungen im In- und Ausland eng vernetzen.

Aithyra: Neue Wege der Kooperation

Konkretes Ziel ist es, ein tieferes Verständnis von biomedizinischen Zusammenhängen zu erlangen, um Erkrankungen besser zu verstehen, schnellere und zuverlässigere Diagnosen zu ermöglichen sowie Therapieentwicklungen für derzeit unheilbare Krankheiten zu unterstützen.

“KI- und Life Sciences-Expert:innen wollen im Institut auf eine neue Weise eng zusammenarbeiten: KI-Forschende sind von Anfang an in die biomedizinische Forschung, in Experimente und in die Auswertung der Daten miteinbezogen – und nicht wie bisher üblich erst im Anschluss”, heißt es per Aussendung. Die Ergebnisse und Daten werden künftig für alle Forschenden weltweit nach dem Open-Access Prinzip zugänglich sein.

Name aus der griechischen Mythologie

Gründungsdirektor Michael Bronstein hat Informatik studiert und am Technion – Israel Institute of Technology in Haifa promoviert. Bevor er Professor in Oxford wurde, hatte er eine Professur am Imperial College London sowie Gastprofessuren in Stanford, am MIT und in Harvard inne. Und hat mehrere Startups gegründet. Er erhielt zudem in seiner Laufbahn bisher fünf Grants des European Research Council (ERC).

Um den “zukunftsgewandten Charakter des Instituts zu unterstreichen”, haben die Projektpartner beschlossen, auch für die Namensfindung einen innovativen Ansatz zu wählen. Sie haben den Namen in Zusammenarbeit mit einer KI entwickelt.

Um den Geist von KI und Biomedizin zu verkörpern, wurde die griechische Mythologie als Inspiration herangezogen und mit den Zielen des neuen Instituts verknüpft – und Aithyra war geboren. Laut der von der KI generierten Hintergrundgeschichte ist sie die Tochter von Athene, der Göttin der Weisheit, und Asclepius, dem Gott der Medizin, und ist somit Schutzpatronin und Quelle der Inspiration.

“Aithyra wird neue Impulse für exzellente Wissenschaft setzen und schafft Freiräume sowie beste Bedingungen für herausragende Forschende”, sagt Christoph Boehringer, Vorsitzender der Boehringer Ingelheim Stiftung. “Damit geht die Boehringer Ingelheim Stiftung den nächsten Schritt in ihrem Engagement für exzellente Grundlagenforschung in Medizin, Biologie, Chemie und Pharmazie.”

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