14.11.2023

Polaschek und Tursky präsentieren AI-Maßnahmenpaket für Schulen

Sechs Schwerpunkte sollen die Digitalisierung in Schulen regeln. Ein Knackpunkt: ChatGPT darf Leistungen nicht vortäuschen.
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Martin Polaschek (c) BKA/Andy Wenzel und Florian Tursky (c) BKA/Wenzel

Der Einfluss von Künstlicher Intelligenz (KI) auf unsere Gesellschaft ist unumstritten. Wichtig ist daher die Regulierung rund um KI und Co – vor allem in Ausbildungsstätten wie heimischen Schulen. Denn Künstliche Intelligenz stellt neue Herausforderungen, ist aber auch eine Chance für das Bildungssystem in Österreich.

Polaschek und Tursky verkünden Änderungen

So haben Bildungsminister Martin Polaschek und Staatssekretär für Digitalisierung, Florian Tursky, heute ein neues Maßnahmenpaket zur Regulierung von KI und Digitalisierung in Schulen verkündet. „Die Schulen aus dem Jahr 2019 sind mit den Schulen aus dem Jahr 2023 nicht mehr vergleichbar. Ein entscheidender Grund dafür ist sicherlich die Digitalisierung. Dabei sind wir an unseren Schulen Vorreiter in der Digitalisierung: Wir haben nahezu 100 Prozent aller Bundesschulen an das Glasfasernetz angeschlossen, wir stellen jedem Kind ab der 5. Schulstufe ein Tablet oder einen Laptop zur Verfügung und wir haben den neuen Pflichtgegenstand ‚Digitale Grundbildung‘ eingeführt“, erklärt Bildungsminister Polaschek. Das Maßnahmenpaket umfasst sechs Schwerpunkte, die „unsere Schulen noch besser für die Zukunfts-Chancen von KI und Digitalisierung vorbereiten“, heißt es.

KI biete „innovative Lernmöglichkeiten“

Staatssekretär für Digitalisierung, Florian Tursky, hebt zudem hervor, dass KI nicht nur „innovative Lernmöglichkeiten, sondern auch kritisches Denken, Problemlösungsfähigkeiten und digitale Kompetenzen“ bieten würde. „Die Schülerinnen und Schüler werden so fit für die Zukunft, in der KI eine zentrale Rolle spielen wird. Unser Ziel ist es, die Chancen von KI zu nutzen, gleichzeitig aber auch verantwortungsbewussten Umgang und ethisches Bewusstsein zu vermitteln“, führt Tursky weiter aus.

Man wolle ab sofort KI „gemäß unserer eigenen Werte nutzen“, so Tursky, „und wir müssen uns daher über unsere Ziele und Perspektiven im Klaren sein. Wir sind überzeugt, dass dies den Schülerinnen und Schülern die notwendigen Fähigkeiten vermittelt, um in einer zunehmend digitalen Welt erfolgreich zu sein.“

Das Maßnahmenpaket in sechs Schwerpunkten

#1 KI-Pilotschulen: Lernen und Lehren mit KI-Tools

Hierbei sollen zunächst 100 Schulen zu KI-Pilotschulen gemacht werden. Diese erhalten ein Projektbudget, können damit KI-Lernsoftware den Lernenden zur Verfügung stellen und diese – begleitet von Hochschulen – testen und evaluieren. Schulen können sich für diese Pilotierung von KI-Lernsoftware, die individuelle Lernbedürfnisse und -stile berücksichtigen, bewerben, heißt es. Die Auswahl der Schulen erfolge durch ein Expert:innen-Team des Schulnetzwerkes eEducation Austria.

#2 Unterrichtsmaterialien – Eduthek, digi.case und Schulbücher

Nach dem vorgestellten KI-Maßnahmenpaket soll im Pflichtgegenstand „Digitale Grundbildung“ und im übergreifenden Thema „Informatische und digitale Kompetenzen“ ab der 1. Schulstufe das Thema Künstliche Intelligenz behandelt werden. Eine Sammlung von diesbezüglichen Unterrichtsmitteln finde sich in der Eduthek – einem freizugängigen Contentpool des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und Forschung (BMBWF), sowie in der digi.case, einem Digital-Lernkoffer, der an Volkschulen ausgerollt wird. Hierbei sollen künftig auch KI-Beispiele enthalten sein.

#3 Aus-, Fort- und Weiterbildung von Lehrkräften

Pädagogische Hochschulen haben bereits im Laufe des Sommersemester 2023 bereits eine Reihe von Fort- und Weiterbildungsveranstaltungen zu verschiedenen Aspekten der Künstlichen Intelligenz angeboten, heißt im Zuge der Maßnahmepaket-Verkündigung. Zudem sollen im Rahmen einer eLecture-Reihe der Virtuellen Pädagogischen Hochschule sowohl Hintergründe zu KI und etwa der Umgang im Klassenzimmer thematisiert werden.

Außerdem sollen im Sommersemester eine digitale Grundschulung im Rahmen des MOOCs – eines Massive Open Online Courses – angeboten werden. Auch für Schulen in der Primarstufe, in der Mittelschule und in maturaführenden Schulen bestünde die Möglichkeit für KI-SCHILFs – sogenannten „Schulinternen Lehrer:innenfortbildungen“.

#4 KI bei schriftlichen Arbeiten

Definitiv ein Knackpunkt im KI-Maßnahmenpaket: Die Nutzung generativer KI wie ChatGPT. Diese kann natürlich missbräuchlich genutzt werden, um Leistungen vorzutäuschen. Für das Erstellen von schriftlichen Arbeiten mit KI-basierten Tools seien also klare Regeln einzuhalten, heißt es. Es spiele also keine Rolle, wer der oder die Urheber:in der Leistung ist – seien es Nachhilfe-Lehrer:innen oder KI-Chatbots. Eine nachgewiesene vorgetäuschte Leistung ist nicht zu beurteilen, heißt es im Maßnahmenpaket.

So werden bei Schularbeiten und Tests schon jetzt die verwendbaren Hilfsmittel – wie Taschenrechner oder Wörterbuch – festgelegt. Diese Vorab-Festlegung trifft auch auf nutzbare Software – wie Internetseiten oder Tools und KI-Anwendungen zu.

Bei Abschlussarbeiten – wie VWAs oder Diplomarbeiten – werden KI basierte Tools unterstützend einsetzbar sein, heißt es. Dies muss aber klar nachgewiesen werden. „Schülerinnen und Schüler tragen somit eine klare Verantwortung für den Inhalt. Hilfsmittel und Quellen müssen angegeben werden, dies trifft auch auf KI-Tools zu“, so das Maßnahmenpaket.

#5 KI-Schwerpunkt in der Bildungsforschung

Im Rahmen des Forschungsprogrammes „Bildungsinnovation braucht Bildungsforschung“ wurden bereits Konsortien aus Pädagogischen Hochschulen und Universitäten aufgefordert, sich mit Forschungsprogrammen zu relevanten Bildungsschwerpunkten, wie etwa Digitalisierung, zu bewerben. 2023 sollen neun von 39 Einrichtungen dazu bewilligt und mit insgesamt 8,8 Millionen Euro finanziert worden sein.

#6 Digitale Schulentwicklung im Bereich KI

Zu guter Letzt umfasst das KI-Maßnahmenpaket die digitale Schulentwicklung rund um KI: So umfasst das Netzwerk eEducation Austria derzeit 4.108 Schulen, davon über 1.400 Expert oder Expert+ Schulen. Diese erfassen Aktivitäten, die im Digitalen gesetzt werden (sogenannte Badges) und stellen dadurch die Entwicklung von Member- über Expert- zu Expert+ Schulen dar, so das Maßnahmenpaket.

Neu ist hierbei die Einführung von KI-Badges, die zusätzlich zu den bisherigen Aktivitäten angeboten werden. Außerdem soll sich der Schwerpunkt bei allen Digi-Tagungen 2024 auf das Thema Digitalisierung und KI fokussieren.

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Tesla
(c) Tesla

Der österreichische Sicherheitsforscher Martin Herfurt hat bereits vor Jahren eine Sicherheitslücke bei Tesla entdeckt, wie er damals auf der Videoplattform YouTube demonstrierte: Der digitale Autoschlüssel am Smartphone sei zwar bequem, jedoch bei allen Tesla-Fahrzeugen ohne Ultra-Breitband-Technik (UWB) grundsätzlich angreifbar. ToothR new media bzw. IT-Wachdienst.com veröffentlicht nun mit TeslaKee eine Smartphone-App, die dokumentierte Schwachstellen des Bluetooth-PhoneKey-Protokolls entschärfen soll: den Relay-Angriff, der zum Fahrzeugdiebstahl in Sekunden führt, und die sogenannte BlueBait-Attacke, mit der sich Fahrerinnen und Fahrer über gefälschte Fahrzeug-Signale orten lassen — selbst dann, wenn das eigene Auto kilometerweit entfernt steht.

Teslakee-Founder: „App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage“

„Tesla-Fahrzeuge entriegeln, sobald sich das gekoppelte Smartphone in Bluetooth-Reichweite meldet. Die eingesetzte Kryptografie ist solide. Die Schwachstelle liegt eine Ebene darüber, in der Logik: Die offizielle App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage — bedingungslos, ohne zu prüfen, ob die Situation überhaupt plausibel ist. Genau das macht zwei Angriffe möglich“, beschreibt Herfurt per Aussendung das Tesla-Problem.

Bei einem Relay-Angriff arbeiten zwei Täter mit zwei handelsüblichen Funkmodulen zusammen. Einer folgt Fahrzeughaltern ins Einkaufszentrum, der zweite steht am Auto auf dem Parkplatz. Die Funkstrecke zwischen beiden verlängert die Bluetooth-Reichweite künstlich um beliebige Distanzen. Für das Fahrzeug sieht es so aus, als stünden Besitzer direkt daneben. Das Auto entriegelt, lässt sich starten und wegfahren — während das Handy unberührt in der Jackentasche steckt.

Der Angriff wurde von Herfurt im Rahmen des Projekts TEMPA auf Sicherheitskonferenzen live demonstriert und als Video dokumentiert. Er benötige keine Kenntnis von Passwörtern, keinen Tesla-Account und hinterlasse keine Einbruchsspuren — ein Umstand, der in der Schadensregulierung regelmäßig zu Problemen mit Versicherungen führt, wie der Sicherheitsforscher sagt.

Das Bluetooth-Problem

Neuere Fahrzeuge begegnen diesem Problem mit UWB-Distanzmessung: Das Auto misst hierbei physikalisch, wie weit das Telefon tatsächlich entfernt ist, und ein weitergeleitetes Signal fliegt auf. Diesen Schutz hat die große Mehrheit der Fahrzeuge jedoch nicht. Die weltweite Tesla-Flotte mit Bluetooth-PhoneKey wird derzeit auf rund acht Millionen Fahrzeuge geschätzt. Davon sind jedoch nur etwa 20 Prozent mit UWB ausgestattet.

Der zusätzliche Schutz kam erst mit den jüngsten Modellgenerationen – für rund sechs Millionen Fahrzeuge bleibt Bluetooth damit die Grundlage des Zugangs. Beim Model S und Model X wurde UWB ab 2021 (Palladium) eingeführt, beim Model 3 ab 2024 (Highland) und beim Model Y ab 2025 (Juniper). Betroffen sind damit alle älteren Modelle der jeweiligen Baureihen.

Erschwerend komme hinzu: UWB schütze nur, wenn Fahrzeug und Smartphone die Technik beherrschen. Ein Großteil der verbreiteten Android-Geräte hat, Herfurt zufolge, keinen UWB-Chip. Selbst Besitzer eines neuen Fahrzeugs würden damit still auf die ungeschützte Bluetooth-Ebene zurückfallen.

BlueBait-Attacke

Weniger bekannt, aus Sicht des Datenschutzes aber gravierender, sei ein Angriff, den die Forschung als BlueBait-Attacke bezeichnet — nach dem Köder, mit dem gearbeitet wird: Die offizielle App antwortet auch auf gefälschte Fahrzeuge. Wer einen nachgebauten Tesla-Beacon betreibt — ein Gerät für wenige Euro, wie Herfurt betont — bekommt von jedem vorbeigehenden Tesla-Fahrer eine Antwort des Smartphones. Damit lässt sich zuverlässig feststellen: Diese konkrete Person war zu dieser Uhrzeit an diesem Ort.

„BlueBait funktioniert vollkommen unabhängig davon, wo das Auto steht. Die Halterin muss nicht in der Nähe ihres Fahrzeugs sein — es genügt, dass sie ihr Telefon dabei hat. Mehrere solcher Beacons, verteilt über eine Stadt, ergeben ein Bewegungsprofil“, beschreibt Herfurt diese Gefahr. „Die Anwendungsfälle sind unangenehm konkret: Stalking, häusliche Gewalt und Nachstellung, verdeckte Beobachtung durch Dritte, kommerzielles Kunden-Tracking im Einzelhandel, das Ausspähen von Fahrzeugen als Vorbereitung eines Diebstahls. Betroffene bemerken davon nichts — es gibt keine Anzeige, keinen Hinweis, kein Protokoll.“

Entscheidend dabei ist, dass UWB nicht gegen BlueBait helfe. Die Distanzmessung greife erst, wenn das Fahrzeug die Nähe des Telefons überprüft — sie verhindert den Diebstahl. Die Ortung entstehe jedoch schon eine Stufe davor, allein dadurch, dass das Telefon auf eine Anfrage überhaupt reagiere. Von der Ortbarkeit sind deshalb auch Halterinnen und Halter brandneuer Fahrzeuge mit UWB betroffen. Solange die Entscheidung, ob geantwortet wird, nicht auf dem Telefon selbst getroffen wird, bleibe das Problem bestehen. Hier kommt die App von Herfurt ins Spiel.

Die Idee hinter TeslaKee

Die zentrale Idee hinter TeslaKee besteht nicht darin, die offizielle Tesla-App zu ersetzen, sondern eine ganz konkrete Schwachstelle in Teslas eigener Umsetzung zu schließen: den Bluetooth-basierten digitalen Schlüssel, mit dem sich das Smartphone am Fahrzeug authentifiziert.

Eine Policy-Engine prüft jede Authentifizierungsanfrage gegen einen selbst definierten Regelsatz, bevor eine Antwort erfolgt. Passt der Gerätekontext nicht zu einer plausiblen Annäherung, bleibt die Reaktion aus, das Angreifersignal läuft ins Leere, das Fahrzeug bleibt verschlossen, und auch ein BlueBait-Köder erhält keine verwertbare Antwort. Fahrzeug- und Privatsphärenschutz laufen so über denselben Mechanismus, so der Claim.

Alle internetbasierten Funktionen der Tesla-App, etwa Navigationsziele, Updates, Supercharger-Planung oder der Fernzugriff über hunderte Kilometer, bleiben eigenen Angaben nach unverändert erhalten, da sie über Teslas Server laufen. „Beide Apps sind parallel nutzbar: TeslaKee übernimmt nur den Bluetooth-Nahbereich, in dem die Schwachstellen liegen, und dafür wird der offiziellen App lediglich die Berechtigung „Geräte in der Nähe“ entzogen, ihr Schlüssel bleibt im Fahrzeug hinterlegt“, liest man in der Aussendung.

Kern des Tesla-Schutzes

Den Kern des Tesla-Schutzes bildet ein Baukasten aus zehn konfigurierbaren Kontextregeln (Pflicht- oder optionale Regel mit Quorum), etwa Bewegungserkennung, GPS-Geofence, Abgleich mit dem letzten Parkplatz samt Mobilfunkzellen, bekanntes WLAN, Zeitfenster, Signalstärke, Schrittzähler, barometrische Höhe, Bildschirmstatus und erlaubte Funkzellen. Für Ausnahmen wie Fahrzeugübergabe oder Werkstattbesuch gibt es eine befristete manuelle Übersteuerung (15/30/60 Minuten), und ein Live-Policy-Test zeige jederzeit nachvollziehbar, welche Regel gerade greift.

„Die Verschlüsselung von Tesla ist in Ordnung — das Problem ist, dass das Telefon jede Frage beantwortet, ohne sich zu fragen, wer da eigentlich fragt. Ein Auto, das aufgeht, weil jemand mein Signal aus dem Supermarkt auf den Parkplatz verlängert hat, ist die eine Hälfte. Die andere Hälfte ist, dass ein zwanzig Euro teures Bastelgerät am Straßenrand mitschreiben kann, wann ich vorbeigegangen bin — dafür muss mein Auto nicht einmal in der Nähe sein“ präzisiert Herfurt. „Gegen den Diebstahl hilft UWB tatsächlich, aber nur bei neuen Fahrzeugen mit passendem Telefon. Gegen das Mitschreiben hilft es überhaupt nicht: Das Telefon antwortet dem gefälschten Beacon weiterhin, auch im nagelneuen Auto. Deshalb muss die Entscheidung, ob überhaupt geantwortet wird, auf das Telefon — und genau das macht TeslaKee.“

TeslaKee ist ab sofort für alle Interessierten öffentlich verfügbar — für Android ab Version 10, vorausgesetzt wird ein Gerät mit StrongBox-Sicherheitschip (verbreitet ab Baujahr 2019). Parallel läuft weiterhin ein internes Testprogramm, dessen Rückmeldungen in die Weiterentwicklung einfließen. Kompatibel sind Tesla Model 3, Y, S und X mit Bluetooth-PhoneKey. Für die einmalige Schlüsselanmeldung wird die NFC-Keycard des Fahrzeugs benötigt. An einer TeslaKee-App für das iPhone wird bereits gearbeitet.

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