Wie die Salzburg AG mit einer neuen Crowdinvesting-Plattform die Energiewende vorantreibt

06.11.2024

GASTBEITRAG

Wie Künstliche Intelligenz das Lernen verändert: Chancen, Herausforderungen und die Zukunft der Bildung

Gastbeitrag. GoStudent-Founder Felix Ohswald fasst zusammen, welche Entwicklungen KI im Bildungssektor vorantreibt. Und was es braucht, sich an diesem Wendepunkt in die richtige Richtung zu begeben.

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✨ AI Kontextualisierung

Künstliche Intelligenz (KI) revolutioniert, wie wir lernen, und treibt einige der spannendsten Entwicklungen im Bildungs- und EdTech-Sektor voran. Jahrzehntelang blieben Bildungssysteme weitgehend unverändert. Jetzt ermöglicht KI personalisierte Lernerfahrungen, unterstützt bei der Vorbereitung und bietet neue Möglichkeiten, Fortschritte zu verfolgen – und das in rasantem Tempo. Doch die Bedeutung dieser Veränderung reicht weit über Effizienz hinaus: Es geht darum, lebenslanges Lernen zu fördern, kritische Fähigkeiten zu entwickeln und Bildung auf neue Weise zugänglich zu machen. Zwei Jahre nach dem Start von ChatGPT stehen wir an einem Wendepunkt, an dem KI das Potenzial hat, Bildung tiefgreifend zu bereichern. Die Frage ist nun, wie wir KI gezielt nutzen, um Lernprozesse nachhaltig zu verbessern, statt sie nur zu beschleunigen.

KI in der frühkindlichen Bildung

Mithilfe von KI können bereits die Kleinsten auf innovative Weise gefördert werden. Jedes Kind hat potenziell per Smartphone oder Tablet Zugang zu einem personalisierten Avatar, der nicht nur spielerisch Wissen vermittelt, sondern Kreativität anregt und jederzeit verfügbar ist. Diese digitale Begleitung kann Kinder dabei unterstützen, spielerisch und intuitiv zu lernen – und das in einem unheimlichen Tempo, denn Kinder lernen erwiesenermaßen deutlich schneller als Erwachsene. Der Zugang zu solchen digitalen Lernbegleitern wird entscheidend, um frühkindliche Bildung umfassender und zugänglicher zu gestalten.

KI in der schulischen Bildung

KI ist dabei, ein noch mächtigeres Werkzeug zu werden als das Internet selbst. Sie schafft für Schüler:innen und Lehrkräfte neue Möglichkeiten, Wissen in Echtzeit abzurufen und verständlich zu machen. Der gesamte Wissenspool steht per Knopfdruck und über einfache Befehle zur Verfügung. Um das volle Potenzial von KI zu nutzen, ist es jedoch notwendig, Lehrkräfte entsprechend auszubilden. Nur so kann diese Technologie als sinnvolles und verantwortungsvolles Bildungsinstrument genutzt werden.

KI im Bildungsbereich

Die vergangenen zwei Jahre haben gezeigt, wie schnell KI-gestützte Tools im Bildungsmarkt Fuß fassen. Von personalisierten Quizfragen bis hin zu digitalen Lehrkräften wie „Amelia“, der KI-Tutorin von GoStudent, gibt es inzwischen eine Vielzahl an Ressourcen, die gezielte und individualisierte Lernerfahrungen ermöglichen.

Eine der größten Herausforderungen besteht darin, den Lernprozess so zu strukturieren, dass Schüler:innen mit KI tatsächlich mehr lernen – nicht weniger. Engagement ist entscheidend für die langfristige Wissensaufnahme, und KI entfaltet ihr volles Potenzial, wenn sie die Ansätze und Strategien der Lehrkräfte ergänzt. Unsere KI-gestützten Stundenzusammenfassungen (Lesson Summaries) bieten z.B. eine detaillierte Übersicht jeder Einheit, inklusive zentraler Erkenntnisse, Hausaufgaben, Session Sentiment und Fokusbereiche für Verbesserungen. Bereits jetzt wird in unserem Online-Unterricht jede Stunde aufgezeichnet, und Feedback wird regelmäßig übermittelt. Dies steigert das Niveau des Unterrichts enorm und kann auch im physischen Klassenzimmer eine wertvolle Unterstützung sein. Erste Daten zeigen, dass Eltern und Schülerinnen diese Zusammenfassungen durchschnittlich zwei-, dreimal pro Sitzung abrufen.

Darüber hinaus helfen interaktive Quizfragen, die aus den Unterrichtstranskripten generiert werden, zentrale Konzepte auf eine aktive Weise zu wiederholen. Für Lehrkräfte bieten die Sitzungszusammenfassungen direktes Feedback, um gezielte Unterstützung zu ermöglichen; Eltern erhalten Einblicke in die Lernfortschritte ihrer Kinder; und für Schüler:innen werden wichtige Inhalte durch Quizfragen unterhaltsam und einprägsam vermittelt. So wird KI zum Motor für sinnvolle Lernerfahrungen, die über reine Effizienz hinausgehen.

Menschliche Lehrkräfte und KI: Die perfekte Kombination

Laut dem GoStudent Bericht zur Zukunft der Bildung 2024 stimmen 66 Prozent der Eltern in Österreich zu, dass KI ein effektives Bildungswerkzeug ist. Doch obwohl KI das Lernen transformiert, kann sie die Unterstützung und Empathie einer guten Lehrkraft nicht ersetzen. Dies unterstreicht eine zentrale Erkenntnis: KI kann den Lernprozess zwar unterstützen, aber der menschliche Faktor bleibt entscheidend für eine erfolgreiche Bildung.

Es wird jedoch nicht mehr lange dauern, bis KI-Systeme bestimmte Aufgaben gleich gut oder sogar besser als Menschen ausführen können. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, um den Bildungsprozess zu unterstützen, ohne die menschliche Note zu verlieren. GoStudent setzt deshalb auf ein hybrides Modell, bei dem digitale und menschliche Elemente Hand in Hand arbeiten.

Die Zukunft der Bildung: KI als Chance für die nächste Generation

Für die Zukunft des Lernens ist es entscheidend, die Stärken der KI mit den Werten zu kombinieren, die Bildung ausmachen. Unser Bildungsbericht zeigt, dass Eltern und Schüler:innen zunehmend Fähigkeiten wie Kreativität und kritisches Denken schätzen – und genau diese Fähigkeiten sollte KI unterstützen. Im EdTech-Bereich sind Unternehmen gefordert, KI so zu entwickeln, dass sie diese Werte auf verantwortungsvolle Weise fördert und das Lernen bereichert, anstatt es zu untergraben.

In Österreich und darüber hinaus stehen wir an einem entscheidenden Punkt. Die Zukunft der Bildung wird davon abhängen, wie verantwortungsvoll wir KI einsetzen, um Schülerinnen zu fördern und zu inspirieren, ohne ihre Unabhängigkeit einzuschränken. Für GoStudent ist klar: Wir möchten Technologie entwickeln, die das Lernen erleichtert, aber nicht ersetzt. Mit einer durchdachten Kombination aus KI und menschlicher Expertise können wir die Bildungslandschaft prägen und Schüler:innen die Werkzeuge an die Hand geben, die sie für ihre Zukunft benötigen.

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Das Grazer Startup Zyglox misst Belastungen an Radsätzen von Zügen berührungslos mit Sensorik aus der Raumfahrt. Gefördert wird es von der Austria Wirtschaftsservice (aws). Wir haben mit Gründer Jakob Moder gesprochen.

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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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