19.07.2023

KI in der Medizin: Digitaler Zwilling soll Medikamentenfriedhöfe beenden

KI in der Medizin ist eine nahende Zukunft, über die noch nicht viel bekannt ist. Während manches noch erst gedacht und organisiert werden muss, so deuten Zeichen darauf hin, dass bald Patient:innen einen digitalen Zwilling haben werden. Der dabei helfen soll, Krankheitsverläufe zu simulieren und Arzneiwirkungen zu testen.
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(c) Gouya Insights - Ghazaleh Gouya-Lechner über KI in der Medizin.

Während Regierungen dieser Welt damit hadern, wie man mit Künstlicher Intelligenz (KI) und deren rasanter Entwicklung umgehen soll, wirkt sie bereits in andere Bereiche stark ein. Unternehmen können womöglich bald repetitive Arbeiten an die KI auslagern, das gesamte Feld des Programmierens muss eventuell neu gedacht werden, auch die Entertainment-Branche darf sich wohl getrost auf Neuerungen einstellen. Doch bei einem Feld wird es vermutlich relativ schnell spürbare Veränderungen geben, wie Ghazaleh Gouya Lechner – CEO Gouya Inisghts, Vorstandsmitglied und Mitglied des „Research Innovation Circle“ bei der GPMed (Gesellschaft für pharmazeutische Medizin) sowie Vorstandmitglied der IFAPP, (International Federation of Pharmaceutical Physicians and Pharmaceutical Medicine) – betont: in der Medizin.

KI in der Medizin kann Entwicklung beschleunigen

„KI in der Medizin bedeutet allgemein, durch Instrumente das Arbeiten in der Dokumentenerfassung zu erleichtern“, präzisiert Gouya Lechner. „Bei repetitiven Arbeiten etwa. Wir selbst versuchen auch festzustellen, wie die Künstliche Intelligenz die klinische Entwicklung von Medikamenten beschleunigen kann.“

Die Arzneimittelproduktion jedoch ist ein langwieriges und kostspieliges Metier – Covid-19 war da die Ausnahmeerscheinung, so die Forscherin. Auch wenn manche Firmen bereits Avatare besitzen, um den präklinischen „proof of concept“ zu erbringen, stecke das Ganze noch in den Kinderschuhen. Künftig werde, überall wo „Big Data“ existiere, KI eine gewichtige Rolle spielen. Besonders einen „digitalen Zwilling“ zu haben, würde zeitnah zur ultimativen Zukunft werden.

„Dazu brauche ich jedoch gewisse Parameter“, so Gouya Lechner weiter, „und Versuche dadurch eine digitale Kontrolle zu modellieren. Dafür benötigt es Daten mit einer gewissen Qualität.“

Digitaler Zwilling: Simulation von Krankheit und Arzneiwirkung

Ein digitaler Zwilling würde es vor allem ermöglichen, einen Krankheitsverlauf zu simulieren, zu sehen, welche Auswirkungen eine Blockade von Mechanismen im Körper auslöst und den Erfolg eines Medikaments zu prüfen, bevor es an den Menschen geht.

All dies ginge mit einer Kostenersparnis einher und würde „Medikamentenfriedhöfe“, wie bei Alzheimer, verhindern. „Die Designs und Patientenzahlen waren in diesem Bereich falsch“, erklärt Gouya Lechner. „Hier hätten KI-Simulatoren leiten können, anstatt Geld, Patienten und Ressourcen zu involvieren.“

KI in Österreichs Medizinbranche erst am Anfang

Während man in Österreich bereits dran ist, KI in der Medizin einzusetzen, die Forscherin hebt hier das AIT hervor, würden die USA mit einer derartigen rapiden Geschwindigkeit in diesem Feld arbeiten, die man hier als „Pace“ nicht habe.

„Bei uns herrscht noch sehr viel Unwissen“, betont Gouya Lechner. „Wir haben eigentlich erst begonnen, uns mit der Thematik zu befassen. Allerdings können wir uns bereits bei ‚Prediction Models‘ einbringen, sind auf der Suche nach Personen mit Softwareskills und KI-Expert:innen – aktuell suchen wir auch nach Startups für Kooperationen“, sagt sie.

Und weiter: „Eine schöne Zukunft wäre, dass ich keine Studie mit 10.000 Patienten machen muss, sondern eine sinnvolle kleine Kohorte plus eine simulierte Kontrolle einreichen kann. Die Folge wäre: günstigere Medikamente und man könnte schneller am Markt sein. Das Ziel muss es sein, durch KI nicht Dekaden an Medikamenten arbeiten zu müssen.“

Gouya Lechner weiß, dass wir noch nicht das Level, das für digitale (Patient:innen)-Zwillinge benötigt wird, erreicht haben. Dieses würde man durch Fütterung der Systeme mit Daten erlangen. Das aber nicht in allzu weit entfernter Zukunft, denkt sie.

Keine Angst vorm KI-Twin

„Angst vor dieser Veränderung zu haben, ist hinderlich“, betont Gouya Lechner, wenn es um den Einsatz von KI in der Medizin und etwaige Skepsis darüber geht. „Wenn ich die Augen schließe, dann setzt das jemand anderer um. Natürlich kann ich nicht einem System blind vertrauen, da braucht es Validierung. Behauptungen zu Medikamenten müssen in einem Modell geprüft werden. Aber die Vorteile von KI in der Medikamentenentwicklung stehen deutlich im Vordergrund. Es ist extrem wichtig, sich aktiv damit zu befassen, um die Risiken zu erkennen.“

Allgemein denkt Gouya Lechner, dass KI-Anwendungen Mediziner:innen gut unterstützen werden. „Es hilft mir ja alles, was repetitive Arbeiten übernehmen und alles, was ein System sicherer machen kann, etwa bei Nebenwirkungen. Damit bin ich ja ein besserer Arzt oder eine bessere Ärztin. Und schlussendlich können wir bessere Medikamente entwickeln.“

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Die beiden Geschäftsführer von mathion.ai Christoph Blizenetz und Alexander Buchinger | © mathion.ai

„Nächste Stunde ist Mathestunde“, ist vermutlich einer der gefürchtesten Sätze vieler Schüler:innen. Die Aufgaben sind oft schwierig und zermürbend. Da bietet es sich im Zeitalter von KI an, einen kurzen Prompt zu schreiben und Sekunden später wird die Lösung geliefert. Der Lerneffekt hält sich dabei bei vielen Schüler:innen in Grenzen. Hier setzt mathion.ai an.

Die KI von Founder Christoph Blizenetz liefert nicht fertige Lösungen, sondern chattet mit den User:innen und bringt sie so zum Ergebnis. Nach einem Pilotprojekt feierte die KI ihren Launch im vergangenen August. Sie ist in der Schweiz, Deutschland und Österreich erhältlich.

Harvard: „KI-gestütztes Tutoring übertrifft aktives Lernen im Unterricht“

Unterstützung erhalten KI-Tutoren wie jene von Blizenetz von der US-amerikanischen Harvard Universität. Im Juni 2025 veröffentlichte sie eine Studie, laut der KI-gestütztes Tutoring aktives Lernen im Unterricht übertreffe. Studierende, die mit einem KI-Tutor arbeiteten, lernten „deutlich mehr in kürzerer Zeit“ als in einer Präsenzveranstaltung. Außerdem würden sich Schüler:innen stärker eingebunden und motivierter fühlen. Harvard betont die Wirksamkeit „einer breit zugänglichen KI-gestützten Pädagogik zur signifikanten Verbesserung der Lernergebnisse“ und erklärt, dass die Ergebnisse überzeugend für die breite Anwendung einer KI-gestützten Pädagogik sprechen.

ChatGPT bringt dir Fertigkeiten bei, „die einfach nicht stimmen“

Für Blizenetz kann nicht einfach eine beliebige KI zum Lernen verwendet werden. Als ehemaliger Nachhilfelehrer kennt er die Probleme, die auftreten können. „Eine Schülerin hat mittels ChatGPT, das war damals noch etwas Neueres, gelernt und sich dabei Fertigkeiten und Begrifflichkeiten angeeignet, die einfach nicht stimmen“, sagt der 21-Jährige und ergänzt: „Nicht, weil das Opus der Mathematik aus der KI bzw. der LLM falsch ist. Es ist einfach nicht so lehrplanbezogen, wie es nun einmal das Schulbuch aber auch eine Lehrkraft ist.“

Daher begann Blizenetz mit der Entwicklung von mathion.ai, das sich aktuell auf die fünfte bis zur achten Schulstufe fokussiere. Es sei aber ein Ausbau bis hin zu Matura geplant.

Das Programm baut auf einem sogenannten „sokratischen“ System auf. Es stellt User:innen immer wieder Fragen, bis jene die Lösung selbst erarbeitet haben. Mathion.ai möchte dadurch zum Nachdenken anregen.

Dabei kann mit der KI geschrieben als auch gesprochen werden. „Wir haben gemerkt, dass junge Menschen einfach lesefaul sind. Sie können oft einfach nicht mehr wirklich sachlich lesen und Informationen über Texte sauber aufnehmen“, erklärt der mathion.ai-Gründer. Der Text wird dabei nicht einfach vorgelesen, sondern erklärt, „wie es ein Mensch tun würde“.

Mathion.ai liefere nicht einfach nur Ergebnisse, es erarbeite die Lösungen mit den Schüler:innen gemeinsam. | © mathion.ai

Standardisierter Lehrplan

Mathion.ai arbeite dabei nicht nur mit willkürlichen Inhalten, sondern mit einem standardisierten Lehrplan durch seinen Verlagspartner Lemberger, dessen Schulbuch „Genial! Mathematik“ von der fünften bis zur achten Schulstufe in mathion.ai eingefügt wurde. User:innen können Aufgaben aus diesen Büchern auswählen.

Lehrer:innen haben auf der anderen Seite die Möglichkeit über ein Verwaltungsportal ihren Schützlingen Inhalte zuzuweisen. „Da haben wir tausende Übungsaufgaben, die auch kapitelweise in Blöcke gezielt nach Themenbereichen zugewiesen werden können, zu den Schüler:innen und zu den Gruppen“, sagt Blizenetz. Zusätzlich können Lehrkräfte im Verwaltungsportal die Lernstände ihrer Schüler:innen einsehen und auch Inhalte erstellen: „Wir haben da einen eigenen Editor, wo, wie in einer PowerPoint, Textelemente, Dateien, interaktive Aufgaben gebaut und erstellt werden können.“ Der virtuelle Coach Tom führt anschließend durch den Kurs. Zusätzlich können von Lehrer:innen Aufgaben erstellt und zugewiesen werden.

Pädagog:innen durch KI zu ersetzen „ist auch gar nicht unser Ziel“

Wenn die KI bereits eigene Kurse halten kann, drängt sich naturgemäß die Frage auf, ob Lehrkräfte nicht ersetzbar sind. „Weder Lehrpersonen noch Pädagogen wird man durch KI in irgendeiner Art und Weise wirklich ersetzen können, das ist auch gar nicht unser Ziel“, stellt der TU-Student fest. Auch herkömmliche Nachhilfe sieht Blizenetz als sinnvoll an. Für ihn ist mathion.ai eine „Ergänzung“.

Es gebe auch die Möglichkeit für Nachhilifeinstitute, Inhalte einspielen zu können. „Als Schüler bzw. Schülerin habe ich den Unterricht mit der Lehrperson in der Klasse und im Nachhinein kann ich dann die Inhalte, gezielt mit den Aufgaben und dem Input der Lehrperson, weiter üben“, sagt Blizenetz.

Von B2C zu B2B

Mathion.ai kommt ursprünglich aus dem sogenannten Nachmittagsmarkt, in dem Eltern für ihre Kinder ein Abo abschließen. Allerdings möchte sich das Unternehmen nun im B2B-Bereich etablieren.

„Es ist einfach sehr schwierig, vor allem als österreichisches Unternehmen, in diesem B2C-SaaS-Bereich (Anm.: Software-as-a-Service-Bereich) wirklich standhaft zu werden“, erklärt Blizenetz. In Zukunft will sich mathion.ai auf Bildungsinstitute bzw. Bildungseinrichtungen fokussieren. Daher möchte der Gründer sein Unternehmen als zertifizierter Anbieter des Bildungsministeriums auf dem Markt etablieren. Das sei aber ein langer Weg. Mathion.ai befinde sich aktuell am Anfang des Genehmigungsverfahrens, ab September 2027 wolle man die Zertifizierung haben.

100 % eigenfinanziert

Das Unternehmen, offiziell bereits im Juli 2025 gegründet, kommt bisher ohne Investoren-Kapital aus und ist von Anfang an gebootstrappt. Blizenetz hat mathion.ai in Zusammenarbeit mit Weitsprung Solutions aufgebaut, das einen KI-gestützten Lerncoach anbietet. Bisher hat das Unternehmen noch keine Förderungen erhalten, allerdings laufe ein Förderantrag bei Netidee und ein FFG-Antrag für ein Forschungsprojekt werde aktuell erstellt.

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