22.09.2023

Praxis-Stresstest zeigt: „Der AI Act sät Unsicherheit“

An der Hochschule St. Gallen veranstaltete Thomas Burri einen Praxis-Stresstest für den AI Act. Warum die Ergebnisse Grund zur Sorge sind.
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Thomas Burris Wettbewerb zeigte den Teilnehmer:innen, was der AI Act in der Praxis bedeutet. Foto: HSG/Grand Challenge
Thomas Burris Wettbewerb zeigte den Teilnehmer:innen, was der AI Act in der Praxis bedeutet. Foto: HSG/Grand Challenge

„Im Moment sind wir mit Künstlicher Intelligenz in Europa in einer extrem kritischen Phase. Es gibt viele Leute, die begeistert sind und versuchen, etwas zu machen. In den nächsten Jahren wird sich entscheiden, ob daraus eine Industrie wird oder nicht“, sagt Thomas Burri. Er ist Professor für Europa- und Völkerrecht an der Universität St. Gallen (HSG). Seit Jahren beschäftigt er sich mit neuen intelligenten Systemen – und auch mit Künstlicher Intelligenz.

Bootcamp mit Stresstest für AI Act

An der HSG veranstaltete er im Juli einen Wettbewerb, bei dem die Teilnehmenden in einer Art Bootcamp verschiedene KI-Anwendungen einem Praxis-Stresstest unterzogen. Die Siegerteams der First University of St. Gallen Grand Challenge: The EU A.I. Act 2023 erhielten insgesamt 100.000 Schweizer Franken für Forschungszwecke. Vorbild für den Wettbewerb waren die Grand Challenges der DARPA, am Schluss wurden zwei Sieger gekürt.

„Jedes Team hatte die Aufgabe, die KI-Verordnung (AI Act) zu nehmen und auf eine Reihe von sehr unterschiedlichen KI-Anwendungen anzuwenden“, erklärt Burri. Die KI-Systeme umfassten ein breites Spektrum – darunter waren z.B. Lieferroboter, Fahrzeuge, Bauttechnologie oder Medizintechnik. Sie wurden von Unternehmen beigesteuert, die laut dem AI Act als sogenannte AI-Providers gelten. Darunter die Deutsche Telekom, Mercedes-Benz, Ascento oder Deltia.ai.

Bereits im Vorfeld des Wettbewerbs mussten die Teams Methoden entwickeln, um die KI-Systeme zu bewerten. Bereits Monate vorher besuchten die Teilnehmer:innen AI-Providers und führten Interviews mit ihnen – zur Vorbereitung. Das zweitägige Bootcamp war dann der Höhepunkt der Challenge. Unter Zeitdruck hörten sich die Challenge-Teilnehmer:innen dann die Produktdemos der AI-Provider an und durften diesen Fragen zu ihrem Produkt stellen. Abschließend gaben sie ihre Berichte mit den Einschätzungen ab, die von einer Jury bewertet wurden.

Beispiel: Machen Baristas genug Kaffee?

Geheim bleibt allerdings, welche KI-Systeme die Teilnehmer:innen konkret zu beurteilen hatten. Dasselbe gilt für die Berichte, weil so die Geschäftsgeheimnisse der AI-Providers gewahrt werden sollen. Die Teilnehmer:innen mussten Verschwiegenheitserklärungen (NDAs) unterschreiben.

Im brutkasten-Interview erläutert Veranstalter Burri die Schwachstellen des Gesetzes stattdessen anhand eines anderen Beispiels. Eine ähnliche Frage hatte auch die Challenge-Teilnehmer:innen beschäftigt.

In den vergangenen Wochen kursierte ein Video. Es zeigt, wie mittels KI ausgewertet wird, wie viel Tassen Kaffee einzelne Baristas zubereiten. Das Beispiel sorgte für Gesprächsstoff, viele hielten diese KI-Anwendung für ethisch fragwürdig.

Wird die KI in diesem Fall dazu verwendet, die Performance von Angestellten zu messen? Oder geht es darum, gewisse Arbeitsprozesse zu verbessern? Bei der Antwort gebe erheblichen Interpretationsspielraum. „Wenn man sagt, dass es die Optimierung eines Arbeitsprozesses ist, gibt es gar keine Pflichten“, erklärt der Hochschulprofessor – und sei somit nach dem AI Act zulässig.

Gefährlich oder doch nicht?

Wegen solcher Fälle sieht Burri Verbesserungsbedarf beim EU-Gesetzesentwurf. Dessen Ausgestaltung sei im Anhang III (Hochrisiko-Systeme) zu detailliert und lasse im sogenannten Pflichtenheft dafür zu großen Interpretationsspielraum zu. Letzteres mache „fast keinen Sinn, weil die Pflichten so allgemein gehalten sind, dass sich die Provider heraus mogeln können“, sagt Burri.

Die Hälfte der Teams sagt: Nein, das ist nicht gefährlich. Die andere Hälfte sagt: Doch – super gefährlich!

Thomas Burri, Professor für Europa- und Völkerrecht, Universität St. Gallen (HSG)

Obwohl die elf Teams die gleichen KIs beurteilen mussten, seien sie zu sehr unterschiedlichen Einschätzungen gelangt: „Die Hälfte der Teams sagt: Nein, das ist nicht gefährlich. Die andere Hälfte sagt: Doch – super gefährlich“, erzählt Burri. Auch bei vielen Unternehmen könnte das EU-Gesetz deshalb zur Verunsicherung und Verwirrung führen, glaubt der HSG-Professor.

Praktische Umsetzung hapert

In einem Blog-Artikel erzählt die Challenge-Gewinnerin Emmie Hine, dass die Einhaltung des AI Acts zwar möglich, aber hürdenreich sei: „Eine der Hauptschwächen des Gesetzes ist, dass es keine Möglichkeit gibt, enthaltene Grundsätze, wie z. B. die Entscheidungsfreiheit, in die Praxis umzusetzen. Irgendwann soll ein offizieller Verhaltenskodex veröffentlicht werden. Aber Unternehmen müssen jetzt darüber nachdenken, wie sie KI für die Einhaltung von Vorschriften gestalten wollen“, schreibt Hine.

Der Praxis-Stresstest in St. Gallen zeigte Mängel der KI-Verordnung auf. „Mit dem AI Act sähen wir Unsicherheit bei genau den Leuten, auf die wir unsere Zukunft bauen wollen. Ich habe grundlegende Zweifel, ob das aus der Policy-Making-Perspektive so klug ist“, so Burri. Für die Veranstalter:innen ist ein Resümee aus der Grand Challenge, dass eine teilweise Überarbeitung des derzeitigen Entwurfes sinnvoll wäre: „Meine Vermutung ist, dass wir, vorsichtig ausgedrückt, übers Ziel hinaus oder am Ziel vorbeischießen“, sagt der Rechtsexperte.

Ob sich die jetzt kommenden zarten Pflänzchen zu etwas entwickeln, das wirkliche Power hat, entscheidet sich in den nächsten Jahren.

Thomas Burri, Professor für Europa- und Völkerrecht, Universität St. Gallen (HSG)

Gerade KI-Startups könnte der Act in seiner derzeitigen Form einbremsen. „Ob sich die jetzt kommenden zarten Pflänzchen zu etwas entwickeln, das wirkliche Power hat, entscheidet sich in den nächsten Jahren“, so Burri. „Wir sollten uns schon fragen: Was ist mit künstlicher Intelligenz bis jetzt für einen Schaden passiert?“ Denn die bisherigen Schadensfälle durch KI seien alle zumindest teilweise von bestehenden Regeln abgedeckt. „Oder sie haben nur beschränkt etwas mit künstlicher Intelligenz zu tun, sondern mit Excel-Files, die schlecht gehandhabt wurden“, meint Burri. Damit spielt er auf den Umstand an, dass die Gesetzgebung der technischen Entwicklung hinterherhinkt.

Für Burri stellt sich nach der Grand Challenge die Frage, ob die Verordnung wirklich hält, was sie verspricht. Oder werden damit eigentlich andere Ziele verfolgt? „Vielleicht wollen wir versuchen, unseren Markt abzuschirmen, damit wir eigene Unternehmen hochziehen können und das nicht einfach Big Tech alles erledigt. Aber dann ist aber die Zweck der Verordnung ein völlig anderer. Dann machen wir Protektionismus“, meint Burri.

Was Startups von St. Gallen lernen können

Pro Team gab es mindestens ein:e Jurist:in sowie Computerwissenschaftler:in. Mit dabei waren auch Personen, die in Startups tätig sind. „Startups haben tendenziell eine technische Perspektive. Sie überlegen sich nicht, was menschliche Aufsicht eigentlich bedeutet. Sie sagen: Wenn irgendwas nicht läuft, setze ich mich an den Computer und schaue den Code an“, meint der HSG-Professor. Der AI Act fordere allerdings detaillierte Risikoanalysen, die für Techniker:innen in der Form ungewohnt seien. Zu Vorbereitung auf die neue Regulierung könne es für Startups sinnvoll sein, das Frage-Antwort-Prinzip von der Grand Challenge zu übernehmen. Sie können sich Gedanken darüber machen, was der AI Act für ihre KI-Anwendung bedeutet.

Emmie Hine kritisiert in ihrem Blog-Beitrag auch, dass es zu wenig Informationen für KMUs und Startups gebe. „Nach meiner Erfahrung in Informatik und Software-Engineering konzentriert sich der Großteil der Ingenieurausbildung und -arbeit auf das, was man tun kann, und nicht darauf, was man tun sollte“, so die Teilnehmerin.

Wollen EU-Startups diskriminieren?

Für Startups, die mit KI arbeiten, wird das Vorhaben weitreichende Konsequenzen haben. „Ich sehe im Startup-Environment viel Gutes, da gibt es viele interessante neue Erkenntnisse. Die Leute, die sich da engagieren, die sind wohlwollend. Sie wollen nicht diskriminieren, sondern eine Anwendung machen, die etwa der Krebsforschung weiterhilft“, so Burri. „Wenn die nur Leuten mit weißer Hautfarbe hilft, dann ist das ein Problem. Aber dieses Problem wollen sie auch lösen“, glaubt der HSG-Professor.

Im Rahmen der Grand Challenge arbeiteten die Organisator:innen unter anderem mit der KI-Investment-Plattform Merantix aus Berlin zusammen. Nicht nur für die Teilnehmer:innen war der Stresstest eine wichtige Lernerfahrung. „Die AI-Provider waren fast durchwegs überrascht, welche Fragen aufkommen, über die sie noch nie nachgedacht haben“, erzählt Burri. Praxistests für neue Gesetze sind die Ausnahme, wenngleich sie sie aber erhebliche Auswirkungen auf Geschäftsmodelle haben.

„Die Teams haben ihre Fertigkeiten geschärft und gemerkt, ob das, was sie machen funktioniert. Außerdem haben sie Anwendungspraxis gesammelt und die Provider haben eine Art frühe und informelle Rechtseinschätzung gekriegt. Ohne dass sie zur Anwaltskanzlei rennen und 100.000 Euro deponieren mussten“, so Burri.

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Das Zyglox-Team in Graz, in der Mitte die Gründer Jakob Moder (links) und Erik Gerstl (rechts). © Zyglox

Rund die Hälfte der Lifecycle-Kosten eines Zuges entfällt auf die Wartung, und davon wiederum mehr als die Hälfte auf Räder, Achsen und Fahrwerk, sagt Jakob Moder. Wie stark diese Bauteile im Betrieb tatsächlich belastet werden, wird bisher aber kaum gemessen. Der Grund ist simpel: Es fehlt an präziser Messtechnik, die im Dauerbetrieb einsetzbar ist. Das Grazer Startup Zyglox will das ändern.

„Die Eisenbahn ist nicht ins 21. Jahrhundert gekommen“

Der Name ist ein Wortspiel: Zyglox, gesprochen „Zügloks“, steht für Messtechnik für Züge und Loks. Dahinter stehen Jakob Moder und Erik Gerstl, die zuvor gemeinsam in der Messtechnik gearbeitet haben. Moder wechselte später in den Eisenbahnbereich und erlebte die Lücke dort aus der Praxis. Was es brauche, sei eine Lösung, „die das einerseits zuverlässig erkennt und gleichzeitig gut applizierbar ist“. Sein Urteil: „Bei der Usability ist die Eisenbahn nicht ins 21. Jahrhundert gekommen.“ Ende 2023 gründeten die beiden Techniker Zyglox in Graz.

Die bisherige Methode mit Dehnmessstreifen sei „einfach zu teuer“, erklärt Moder. Der Zug müsse dafür ein bis zwei Wochen zerlegt und instrumentiert werden, deshalb passiere das nur bei der Zulassung. „Das dauert ein Jahr, diese Technik reinzubringen, die Zulassung durchzuführen, und dann wird es wieder rausgenommen.“ Im laufenden Betrieb bleiben nur Beschleunigungssensoren, wie sie auch in jedem Smartphone stecken. „Das ist von der Datenqualität her ganz was anderes. Unser Sensor ist wie 4K, der Beschleunigungssensor liefert ein verpixeltes Foto von den Zuständen.“

Ein Sensor für Zulassung und Dauerbetrieb

Die Lösung von Zyglox lässt sich ohne größere Änderungen am Bauteil anbringen. „Wir haben eine Plug-and-Play-Lösung, die kann man einfach aufstecken“, sagt Moder. Ein Techniker braucht dafür laut Zyglox 30 Minuten. Der Sensor messe Dehnungen an Achsen, Wellen oder Schienen und liefere „gleiche oder bessere Daten als die Lösungen bisher“. Das Ziel ist ein Universalwerkzeug: genau genug für die Zulassung, aber so ausgelegt, dass es danach auf dem Fahrzeug bleibt und die Kräfte im Rad-Schiene-Kontakt dauerhaft erfasst. „Da gibt es ein großes Anwendungsfeld, denn damit wird auch die Infrastruktur überwacht“, so Moder.

Jeden Tag werden auf der Schiene hunderttausende Kilometer zurückgelegt. Zyglox will jeden davon nutzbar machen, um zu lernen, zu verbessern und vorherzusagen. Mit herkömmlichen Methoden war das Erfassen dieser Daten bisher zu teuer, zu langsam und zu aufwendig. © Zyglox

Physik aus dem Trafo, Sensoren aus dem Weltraum

Technisch nutzt Zyglox hochsensitive Magnetfeldsensoren aus der Raumfahrt, das Startup ist Teil eines Downstream-Programms der ESA. Das Prinzip erklärt Moder am Transformator: Der brummt, weil das Magnetfeld des Wechselstroms den Stahl minimal dehnt. „Und wir machen das Umgekehrte: Wenn sich der Stahl dehnt, ändert sich sein Magnetfeld in der Umgebung.“ Ein aktives Messverfahren berücksichtigt dabei den linearen Zusammenhang zwischen Belastung und Sensorsignal. Die Technologie ist patentiert, entwickelt und montiert wird in Graz.

Betreiber als Kunden, Wartung als Hebel

Als primäre Kunden sieht Zyglox die Bahnbetreiber, bei denen die Wartungskosten anfallen. Dazu kommt die Sicherheit: „Es gibt viele Vorfälle, die vielleicht nicht zu einem Unfall führen, wo man aber trotzdem sicherer und zuverlässiger unterwegs wäre, wenn man gutes Condition Monitoring hat.“

Ein kleines Pilotprojekt ist bereits abgeschlossen. Für 2027 ist der Einbau des Systems in Fahrzeuge im regulären Streckenbetrieb geplant, zunächst als Prototyp für einige Wochen Messung. Danach folgt die Zulassung. Ende 2027 soll daraus ein fertiges Produkt werden, erst dann könne die Skalierung beginnen, sagt Moder. An Interesse mangelt es nicht: „Wir können gar nicht alle Pilotprojekte machen“, weil Sensorentwicklung samt Software personalintensiv sei. Ende September zeigt das Team den Prototyp auf der InnoTrans in Berlin, der größten Messe für Schienenfahrzeuge.

Mit aws Preseed und aws Seed vom Effekt zum Produkt

Finanziert hat sich Zyglox bisher aus eigenen Mitteln und über die Austria Wirtschaftsservice (aws). Mit aws Preseed, konkret im Programm „aws Preseed | Seedfinacing – Deep Tech“, hat das Startup die ersten eineinhalb Jahre an der Sensortechnologie getüftelt. „Es hat uns die Möglichkeit gegeben, eine Idee, die bereits validiert war, einfach zu erproben. Einfach Zeit zu haben, weil Hardware dauert ein bisschen, etwa Prototypen zu iterieren“, sagt Moder. Es sei vor allem darum gegangen, „sicherzustellen, dass das dann ein Produkt werden kann“. Seit Mitte 2025 ist Zyglox im Seed-Programm der aws, das voraussichtlich bis Anfang 2028 läuft. Das Team ist inzwischen auf rund sieben Personen gewachsen. Für die Skalierungsphase im kommenden Jahr will sich das Startup nach Investoren umsehen: „Wenn eine Bestellung eintritt oder größer wird, werden wir das mit den aktuellen Mitteln wahrscheinlich nicht mehr stemmen können.“

Standortvorteil Graz

Den Standort Graz sieht Moder als klaren Vorteil: Siemens fertigt hier Fahrwerke, dazu kommen Messdienstleister, Prüfstandbauer und Nextsense. Zyglox sitzt direkt am Campus der TU Graz, mit Zugang zu Prüfständen der Universität und Maschinen der voestalpine. „Die gesamte Infrastruktur ist einzigartig“, sagt Moder. „Im Silicon Valley könnten wir das Produkt wahrscheinlich nicht entwickeln, in Österreich geht es besser. Das ist eigentlich ein bisschen verrückt, aber wir haben hier die optimalen Bedingungen.“


Disclaimer: Dieser Artikel ist im Rahmen einer Medienkooperation mit der Austria Wirtschaftsservice (aws) entstanden.

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