22.11.2022

MAMMOth: KI-Tendenz zur Diskriminierung durchbrechen

Ein EU-Projekt gegen AI-Diskriminierung und für "multikriteriellen Fairness". Mit dabei: eine österreichische Forscherin des "Complexity Science Hub Vienna"
/artikel/mammoth-ki-tendenz-zur-diskriminierung-durchbrechen
(c) Stock.Adobe/ra2 studio - Science Hub entwickelt dafür sgn. "Fairness-Messungen".

Das Problem beim Einsatz Künstlicher Intelligenz ist, dass sie dazu tendiert, diskriminierende Entscheidungen zu treffen – etwa in der Bildung, bei Bewerbungsverfahren oder in der Werbung. Amazon, als Beispiel, schaffte vor vier Jahren eine KI-Software für die Bewerberauswahl wieder ab, weil die eingebaute AI Frauen benachteiligte. Microsoft nahm seinen Chatbot „Tay“ bereits zwei Jahre davor zurück, nachdem jener rassistische und extremistische Inhalte getwittert hatte. Das Projekt MAMMOth möchte dieses allgemeine Problem nun angehen.

MAMMOth = Multi-Attribute, Multimodal Bias Mitigation in AI Systemen

Denn, Unternehmen, Politik und viele andere Bereiche verlassen sich zunehmend auf Künstliche Intelligenz und treffen auf dieser Grundlage weitreichende Entscheidungen für den Einzelnen und die Gesellschaft.

„Einerseits eröffnet dies enorme Möglichkeiten für verschiedene Sektoren wie Bildung, Bankwesen oder Gesundheitswesen, aber auch auf persönlicher Ebene, zum Beispiel bei Stellenbewerbungen oder beim Targeting von Werbung. Andererseits besteht gerade bei künstlicher Intelligenz (KI) die Gefahr, dass sie die Diskriminierung von Minderheiten und Randgruppen in der Bevölkerung – basierend auf sogenannten geschützten Merkmalen wie Geschlecht, Rasse und Alter – weiter verstärkt“, erklärt Fariba Karimi, Senior Scientist bei „Computational Social Science“ am CSH in Wien.

Der „Science Hub“ entwickelt mit der Wissenschaftlerin sogenannte Fairness-Messungen, die nicht nur ein Attribut wie die Hautfarbe berücksichtigen, sondern mehrere sich überschneidende Attribute wie Geschlecht, Alter und Rasse.

„Wir wollen zum Beispiel, dass unsere Fairness-Messungen nicht nur für Frauen funktionieren, sondern auch für Frauen, die Einwanderer sind oder aus benachteiligten ethnischen Gruppen stammen“, sagt Karimi. Ihr Fokus liegt auf genau dieser „multikriteriellen Fairness“ in Netzwerkdaten – wenn beispielsweise Ungleichheiten daraus resultieren, dass Menschen im Kontext eines zugrunde liegenden Netzwerks unterschiedliche Positionen einnehmen.

Minderheiten sollten in Algorithmen nicht unsichtbar werden

Diskriminierung sei kein neues Problem, aber die Tatsache, dass die KI-Technologie sie weiterhin verstärke, habe zum Aufstieg des fairnessbewussten maschinellen Lernens (ML) als Teil der verantwortungsvollen KI geführt.

Ziel ist die Entwicklung von Modellen des maschinellen Lernens, die einerseits gute Vorhersagen machen, andererseits aber nicht nach geschützten Merkmalen wie Geschlecht oder Rasse diskriminieren.

„Es wurden viele Anstrengungen unternommen, aber bisher haben die vorgeschlagenen Methoden nur eine begrenzte Wirkung und spiegeln nicht die Komplexität und die Anforderungen der realen Anwendungen wider“, so Karimi weiter.

MAMMOth: Zwölf Institute ziehen an einem Strang

Beim EU-Projekt MAMMOth indes entwickeln Experten aus zwölf verschiedenen Institutionen eine innovative, auf Fairness ausgerichtete, datengestützte KI-Grundlage, die die notwendigen Werkzeuge zur Verfügung stellt, um Diskriminierung und Mehrfachdiskriminierung abzuschwächen und die Verantwortlichkeit von KI-Systemen zu gewährleisten.

„Durch die Entwicklung und Umsetzung von multikriteriellen Fairness-Maßnahmen und Abschwächungen wollen wir sicherstellen, dass Minderheiten in Algorithmen nicht sichtbar sind und in Bereichen, die sich bei Entscheidungsprozessen auf Maschinen verlassen, fair behandelt werden“, erklärt Karimi. „Gerechtere Algorithmen bedeuten eine bessere Repräsentation und Vielfalt in der Gesellschaft, was wiederum eine integrativere und gerechtere Gesellschaft bedeutet.“

Zu diesem Zweck wird sich das Projekt von Anfang an aktiv an zahlreiche Gemeinschaften von gefährdeten bzw. unterrepräsentierten Gruppen in der KI-Forschung wenden. Der sogenannte Co-Creation-Ansatz soll dafür sorgen, dass die tatsächlichen Bedürfnisse und Nöte der Nutzer:innen im Mittelpunkt der Forschungsagenda stehen und die Aktivitäten des Projekts leiten.

Die entwickelten Lösungen werden, laut Karimi, folglich in Pilotprojekten in drei relevanten Bereichen (Finanz-/Kreditanwendungen, Identitätsüberprüfungssysteme und akademische Bewertung) demonstriert.

Deine ungelesenen Artikel:
vor 8 Stunden

18 Partner wollen mit Open-Source-Software Stromnetze entlasten

Elektroautos, Wärmepumpen und Batteriespeicher könnten künftig besser miteinander vernetzt werden, um Stromnetze zu entlasten. Im Forschungsprojekt Focus:lfm entwickeln 18 Partnerorganisationen aus Forschung, Technologie, Energiewirtschaft und Netzbetrieb dafür eine offene digitale Infrastruktur. Auch Startups sollen diese künftig kostenlos nutzen und eigene Geschäftsmodelle darauf aufbauen können.
/artikel/18-partner-wollen-mit-open-source-software-stromnetze-entlasten
vor 8 Stunden

18 Partner wollen mit Open-Source-Software Stromnetze entlasten

Elektroautos, Wärmepumpen und Batteriespeicher könnten künftig besser miteinander vernetzt werden, um Stromnetze zu entlasten. Im Forschungsprojekt Focus:lfm entwickeln 18 Partnerorganisationen aus Forschung, Technologie, Energiewirtschaft und Netzbetrieb dafür eine offene digitale Infrastruktur. Auch Startups sollen diese künftig kostenlos nutzen und eigene Geschäftsmodelle darauf aufbauen können.
/artikel/18-partner-wollen-mit-open-source-software-stromnetze-entlasten
Das Forschungskonsortium von Focus:lfm. | (c) Jacomo Schlumberger

Ein Elektroauto muss nicht unmittelbar nach dem Anstecken mit voller Leistung laden. Auch Wärmepumpen und Batteriespeicher können ihren Stromverbrauch zeitlich anpassen. Mit dem Ausbau erneuerbarer Energien wird diese Flexibilität zunehmend wichtiger. Photovoltaikanlagen erzeugen beispielsweise vor allem tagsüber Strom, während viele Elektroautos erst am Abend geladen werden. Werden viele solcher Geräte intelligent gesteuert und zu sogenannten Flexibilitätspools gebündelt, könnten sie Stromnetze entlasten und erneuerbare Energie besser nutzbar machen.

Wie groß das Potenzial ist, verdeutlichen Zahlen, auf die das Forschungskonsortium verweist: Einer EU-Analyse zufolge könnte die nachfrageseitige Flexibilität bis 2030 rund 120 Gigawatt erreichen. Momentan sind in der EU rund 44 Gigawatt Pumpspeicherleistung installiert. Zwar können flexible Stromverbraucher große Pumpspeicher nicht vollständig ersetzen, die Zahlen zeigen jedoch, welches Potenzial in Haushalten, Unternehmen und Energiegemeinschaften bislang ungenutzt bleibt.

Genau hier setzt das Forschungsprojekt Focus:lfm (From Open Coexistence to Unified Systems for Local Flexibility Management) an. Unter der Koordination von e7 energy innovation & engineering entwickeln 18 österreichische Partnerorganisationen eine offene digitale Infrastruktur. Beteiligt sind unter anderem die Technologieunternehmen Keba und AVL, der Netzbetreiber Energienetze Steiermark sowie Salzburg Research und Reisenbauer Solutions.

Offene Software soll Geräte miteinander verbinden

Die intelligente Steuerung von Stromverbrauchern ist grundsätzlich nicht neu. Eine zentrale Herausforderung liegt jedoch darin, dass Geräte unterschiedlicher Hersteller häufig eigene Kommunikationssysteme nutzen. Viele bestehende Lösungen sind zudem geschlossen, wodurch die gemeinsame Steuerung aufwendig und kostspielig sein kann.

Focus:lfm entwickelt deshalb ein sogenanntes Open-Source-Framework. Die Software soll unterschiedliche Geräte, Energiemanagementsysteme, Stromhändler und Netzbetreiber über gemeinsame Schnittstellen miteinander verbinden. Bestehende Systeme sollen dabei nicht ersetzt, sondern vernetzt werden.

Auch der Zeitpunkt des Forschungsprojekts ist laut Projektkoordinator Guntram Preßmair günstig. Das neue Elektrizitätswirtschaftsgesetz (ElWG) schafft die Grundlage für einen Markt, auf dem Netzbetreiber flexible Stromverbraucher gezielt zur Entlastung ihrer Netze einsetzen können. Anders als auf bisherigen Strommärkten spielt dabei eine entscheidende Rolle, wo sich die Anlagen befinden. So könnten beispielsweise Elektroautos oder Batteriespeicher in einem bestimmten Netzgebiet helfen, lokale Engpässe zu beheben.

Startups sollen eigene Geschäftsmodelle entwickeln können

Besonders für kleinere Technologieunternehmen soll die offene Software neue Möglichkeiten schaffen. Denn die gesamte technische Verbindung vom einzelnen Gerät bis zur Vermarktung der Flexibilität selbst aufzubauen, ist laut Preßmair für kleine Unternehmen kaum machbar. „Deswegen wollen wir denen ein Open-Source-Werkzeug in die Hand geben“, erklärt er.

Mit Focus:lfm sollen Startups eine kostenlos verfügbare technische Grundlage erhalten, auf der sie eigene Dienstleistungen und Geschäftsmodelle entwickeln können. Ein Unternehmen, das beispielsweise Prognosen zum Energieverbrauch erstellt, könnte seine Lösung mit der Infrastruktur verknüpfen, ohne selbst sämtliche technischen Schnittstellen entwickeln zu müssen.

Ein begleitendes Accelerator-Programm soll Unternehmen bei der Integration unterstützen. Sobald erste Prototypen verfügbar sind, sollen interessierte Betriebe die Software erproben und Rückmeldungen zur Weiterentwicklung geben. Dadurch will das Projekt bereits während seiner Laufzeit eine möglichst breite Nutzerbasis aufbauen.

Praxistests bis 2030 geplant

Die entwickelte Infrastruktur soll zunächst in Simulationen und Laborumgebungen getestet werden. Anschließend sind Feldtests mit Elektroauto-Ladeinfrastruktur, Elektroboilern und Energiemanagementsystemen geplant. Auch Energiegemeinschaften und das Reallabor Waldviertel sollen eingebunden werden.

Das Projekt ist im Juni 2026 gestartet und läuft über 48 Monate. Gefördert wird es aus Mitteln des Klima- und Energiefonds sowie des Bundesministeriums für Innovation, Mobilität und Infrastruktur.

Langfristig soll ein Konsortium aus Industriepartnern die Weiterentwicklung der Software tragen. Für Preßmair wäre das optimale Ergebnis, wenn bis zum Projektende 2030 rund zehn Unternehmen die Infrastruktur aktiv nutzen und damit eigene Geschäftsmodelle betreiben.

Toll dass du so interessiert bist!
Hinterlasse uns bitte ein Feedback über den Button am linken Bildschirmrand.
Und klicke hier um die ganze Welt von der brutkasten zu entdecken.

brutkasten Newsletter

Aktuelle Nachrichten zu Startups, den neuesten Innovationen und politischen Entscheidungen zur Digitalisierung direkt in dein Postfach. Wähle aus unserer breiten Palette an Newslettern den passenden für dich.

Montag, Mittwoch und Freitag

AI Summaries

MAMMOth: KI-Tendenz zur Diskriminierung durchbrechen

AI Kontextualisierung

Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

MAMMOth: KI-Tendenz zur Diskriminierung durchbrechen

AI Kontextualisierung

Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

MAMMOth: KI-Tendenz zur Diskriminierung durchbrechen

AI Kontextualisierung

Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Innovationsmanager:in?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

MAMMOth: KI-Tendenz zur Diskriminierung durchbrechen

AI Kontextualisierung

Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Investor:in?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

MAMMOth: KI-Tendenz zur Diskriminierung durchbrechen

AI Kontextualisierung

Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Politiker:in?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

MAMMOth: KI-Tendenz zur Diskriminierung durchbrechen

AI Kontextualisierung

Was könnte das Bigger Picture von den Inhalten dieses Artikels sein?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

MAMMOth: KI-Tendenz zur Diskriminierung durchbrechen

AI Kontextualisierung

Wer sind die relevantesten Personen in diesem Artikel?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

MAMMOth: KI-Tendenz zur Diskriminierung durchbrechen

AI Kontextualisierung

Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

MAMMOth: KI-Tendenz zur Diskriminierung durchbrechen