Kommentar von Jakob Holderbaum, ThoughtWorks

Mensch und Maschine als Team

| Autor / Redakteur: Jakob Holderbaum / Nico Litzel

Der Autor: Jakob Holderbaum ist Consultant bei ThoughtWorks
Der Autor: Jakob Holderbaum ist Consultant bei ThoughtWorks (Bild: ThoughtWorks)

Die intelligente Maschine ist längst Teil unseres Alltags geworden. Fahrzeuge werden zunehmend autonomer, Haushaltsgeräte sind vernetzt und das allgegenwärtige Smartphone unterstützt Menschen in Arbeitsprozessen und bei täglichen Herausforderungen. Intelligente vernetzte Maschinen sind ein fester Bestandteil unseres Lebens, sei es im beruflichen oder im privaten Umfeld. Diese Tatsache stellt eine der großen Revolutionen des 21. Jahrhunderts dar. Das bringt unglaubliche Chancen mit sich, stellt aber auch die IT-Industrie vor neue Herausforderungen.

Der Einsatz intelligenter Maschinen zur Unterstützung bei schweren manuellen Arbeiten ist ein naheliegendes Anwendungsgebiet. Viele Arbeiten sind nicht nur ermüdend, sondern oft sogar ein gesundheitliches Risiko für den Menschen. Roboter können solche Tätigkeiten teilweise oder vollständig übernehmen und damit den Menschen nachhaltig entlasten.

Wenn Mensch und Maschine auf engem Raum zusammenarbeiten sollen, entstehen ganz neue Anforderungen an die Sicherheit des Menschen. Der Roboter agiert nun nicht mehr in einem gesicherten und abgetrennten Bereich, sondern in unmittelbarer Nähe des Menschen. Damit keine Unfälle entstehen, muss die intelligente Maschine große Datenmengen in Echtzeit verarbeiten und entsprechend reagieren.

Die Erfassung und gleichzeitige Auswertung solcher Daten ist notwendig, damit Maschinen sich intelligent verhalten und sinnvoll auf ihre Umwelt reagieren können. Daher ist es für Hersteller und Entwickler dieser Systeme unabdingbar, Kompetenzen in der schnellen Verarbeitung großer Datenmengen aufzubauen.

Intelligente Technik für den Alltag zuhause

Smart Homes sind aus der IT des 21. Jahrhunderts nicht mehr wegzudenken. Was vielfach als rudimentäre Konzepte oder technische Experimente begonnen hat, ist mittlerweile ein eigener und stetig wachsender Zweig der IT-Industrie geworden. Im Jahr 2021 soll die Branche ein Marktvolumen von voraussichtlich 4,1 Milliarden Euro alleine in Deutschland erreichen.

Die Vernetzung aktiver Sensorik mit intelligenten Steuerungen und der immensen Rechenkapazität des Internets ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungen, die den Benutzer aktiv und intelligent unterstützen. Beispiele hierfür sind die interaktive Regelung der Zimmertemperatur auf Basis von historischen Daten und persönlichen Bedürfnissen oder die automatische Reinigung des Fußbodens basierend auf Häufigkeit der Nutzung. Smart Homes haben das Potenzial, den Menschen monotone Tätigkeiten des Alltags abzunehmen und damit den Lebenskomfort zu steigern.

Auch bei der Betreuung von Mitmenschen, die in der Bewegung eingeschränkt sind, finden die Konzepte des vernetzten Lebens mehr und mehr Anklang. Durch entsprechende Sensorik kann beispielsweise ein Sturz erkannt und umgehend Hilfe verständigt werden. Die Steuerung von Heizung, Licht und Armaturen durch Sprache oder Gestik ist längst keine Vision mehr. Beides kann dazu beitragen, dass Menschen länger selbstbestimmt leben können.

Die Aufnahme der erforderlichen Daten führt zu einer Ansammlung oft erheblicher Datenmengen welche es zu bewältigen gilt. Nicht nur die Speicherung, sondern auch die Echtzeitanalyse solcher Informationen stellt die IT-Industrie kontinuierlich vor neue Herausforderungen.

Komplexe Kommunikation

In allen Anwendungsfällen spielt die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine eine zentrale Rolle in der effektiven Zusammenarbeit. Soll ein Roboter Teile eines Arbeitsprozesses übernehmen, müssen Mensch und Maschine im wahrsten Sinne des Wortes Hand in Hand arbeiten. Ein manuelles Interface zur Steuerung solcher Roboter kommt oft nicht in Frage. Bei der sprachgestützten Kontrolle eines Smart Home muss das System in der Lage sein, ein gesprochenes Kommando eindeutig zu verstehen und von Gesprächen im Raum zu unterscheiden – selbst bei Hintergrundgeräuschen.

Menschen kommunizieren untereinander multimodal, also unter Einsatz aller Sinne. Gestik und Mimik spielen eine ebenso wichtige Rolle wie das gesprochene Wort. Um die Vision einer reibungslosen Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine zu verwirklichen, bedarf es innovativer Ideen zur Kommunikation. Ein Beispiel ist die Sprachsteuerung – wie es Amazon Echo gezeigt hat – oder auch die Analyse von Gestik und das automatische Erkennen, wann ein unterstützendes Eingreifen durch die Maschine notwendig wird.

Solche Analysen erfordern komplexe Systeme, die in der Regel große Datenmengen in sehr kurzer Zeit verarbeiten müssen. Die dafür notwendige Rechenleistung ist nur selten auf der Maschine selber verfügbar. Sichere und robuste Anbindungen an die Cloud sind oft der einzige Weg derartige Anwendungen zu realisieren.

Vom autonomen Roboter bis zur intelligenten Haussteuerung – alle diese Systeme bedienen sich umfassender Big-Data-Analysen. Um solche Produkte anbieten zu können, müssen Unternehmen in Infrastruktur investieren, die das Sammeln und Auswerten von Messdaten in breiter Skalierung ermöglicht. Die Datenmengen, die ein autonomes System im Betrieb generiert, sind oft signifikant und mit herkömmlichen, nicht skalierenden Systemen kaum zu bewältigen.

Der Mensch bleibt im Fokus

Neben dieser technischen steht auch eine menschliche Herausforderung: Vernetzte Maschinen und die dafür notwendige Infrastruktur bilden ein oft sehr komplexes verteiltes System. Unternehmen müssen Personal aufbauen, das mit diesen neuen Anforderungen an das Berufsbild der Softwareentwicklung umgehen und wachsen kann. Der Betrieb solcher Systeme rückt immer mehr in das zentrale Aufgabenfeld der Entwicklung. Das Entwickeln derartiger Kompetenzen stellt viele Unternehmen immer wieder vor eine große Herausforderung – erfahrenes Personal ist schwer zu bekommen. Die Fortbildung eigener Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ist eine erhebliche und wichtige Investition.

Trotz Automatisierung bleibt der Mensch der wichtigste Faktor in der Wertschöpfungskette, gerade wenn es um kreative Tätigkeiten oder weitreichende Entscheidungen geht. Es ist daher keinesfalls das Ziel, den Menschen durch Maschinen zu ersetzen. Vielmehr soll der Mensch sich von monotonen und gefährlichen Tätigkeiten befreien und sich stattdessen auf Aufgabenbereiche fokussieren, die Intuition und Kreativität erfordern.

Durch Kollaboration zwischen Mensch und Maschine können wir höhere Produktivität bei geringerer Belastung erreichen. Durch die Kombination von menschlichen Stärken wie Intuition und Intelligenz mit der Agilität und Ausdauer von Maschinen und deren Daten sind diese Ziele erreichbar geworden.

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