Künstliche Intelligenz (KI) ist zu einem entscheidenden Motor der zeitgenössischen Forschung avanciert. Ihre Fähigkeit, riesige Datenmengen blitzschnell zu analysieren, hochkomplexe Simulationen durchzuführen und Hypothesen automatisiert zu validieren, beschleunigt wissenschaftliche Innovationen und Durchbrüche maßgeblich.
Forschenden stehen für spezifische Aufgaben mittlerweile geeignete Plattformen zur Verfügung, die bereits jetzt Ressourcen ersparen. Beispielsweise unterstützen Tools wie SciSpace bei der Literaturrecherche und der Erstellung von Texten. Plattformen wie Elicit hingegen dienen dazu, Daten zu extrahieren und Studien zusammenzufassen.
Datenauswertung und Mustererkennung durch KI:
KI, insbesondere Maschinelles Lernen, ist unverzichtbar für die Analyse komplexer wissenschaftlicher Datensätze, wie sie beispielsweise in der Klimaforschung oder Astronomie anfallen und die menschliche kognitive Kapazitäten übersteigen. Durch die Fähigkeit, in diesen Daten verborgene und abstrakte Muster und Zusammenhänge zu erkennen, macht KI Entdeckungen möglich, die andernfalls unbemerkt bleiben würden. In der Forschung ist die Euphorie nicht immer ganz so stark, wie in den Medien landläufig berichtet: “Es gibt große Fortschritte in der Bemühung, den Forschungsprozess zu einem gewissen Grad zu automatisieren. Jedoch produziert KI-gesteuerte Forschung weniger kreative und innovative Lösungen” weiß Jana Lasser, Professorin für Data Analysis an der Universität Graz, zu berichten, “dazu produzieren KI-Systeme, die zum Beispiel in der Mathematik eingesetzt werden, um neue Beweise zu finden, Lösungen, die von Menschen nur schwer bis gar nicht interpretierbar sind. Zusammengefasst denke ich, dass die Forscher:innen auf absehbare Zeit nicht durch KI überflüssig werden.“
Beschleunigung der Wirkstoffentwicklung durch KI
Künstliche Intelligenz revolutioniert in der Pharmaindustrie und Biologie beispielsweise die Suche nach neuen Medikamenten. KI ermöglicht die virtuelle Testung von Millionen von Molekülen auf ihre Wirksamkeit und potenzielle Nebenwirkungen – ein entscheidender Schritt, bevor die Substanzen überhaupt im Labor synthetisiert werden. Die resultierenden Einsparungen durch diese zielgerichtete und beschleunigte Forschung mit Hilfe der KI werden auf Millionen geschätzt. Diese Effizienzsteigerung bezüglich der KI in der Forschung wirft jedoch eine grundlegende Frage auf: War Forschung nicht immer auch von Irrtümern geprägt, die letztlich zum Fortschritt führten?
Wird dieser traditionelle “Fortschritt durch Irrtum” durch KI-gestützte Optimierung obsolet – fragt 40plus den TU Graz-Rektor Horst Bischof: “Forschung lebt davon, die richtigen Fragen zu stellen. Das ändert auch KI nicht. Das grundlegende Prinzip, Hypothesen zu formulieren, daraus Forschungsfragen abzuleiten und diese zu überprüfen, bleibt bestehen – KI beschleunigt diesen Prozess lediglich erheblich. Gleichzeitig verschiebt KI die Anreize in der Forschung. Bereiche, in denen große Datenmengen analysiert, komplexe Simulationen durchgeführt oder Millionen möglicher Lösungen durchsucht werden müssen, profitieren besonders stark. Wir müssen darauf achten, dass Forschungsrichtungen, die weniger unmittelbar von KI profitieren, nicht ins Hintertreffen geraten.”
Schlüsselfunktionen von KI in der Forschung
Künstliche Intelligenz revolutioniert die Forschung durch die Übernahme zentraler Aufgaben, beispielgebend sind Automatisierung und Hypothesengenerierung. In der Automatisierung entlasten KI-gestützte Systeme und Robotik Forschende bei monotonen Laborarbeiten. Sie analysieren Bildmaterial (Computer Vision) und ermöglichen die Übersetzung komplexer Quelltexte in natürliche Sprache. In der Hypothesengenerierung fungiert die KI als kreativer Sparringspartner, indem sie die gesamte verfügbare Fachliteratur verknüpft, Modelle vorschlägt und Querverbindungen aufzeigt.
Weltweit beteiligen sich zahlreiche Universitäten und Technologieunternehmen an der Entwicklung von KI. Verfolgt man die Berichterstattung in den Medien, stellt sich unweigerlich die Frage: Hat Österreich den Anschluss verpasst oder konnten wir mittlerweile zum internationalen Niveau aufschließen? “In der KI-Forschung gehört Österreich seit Jahren zur internationalen Spitzengruppe. Der Aufholbedarf liegt nicht in der Forschung, sondern in der Umsetzung, für Europa insgesamt. Die zentrale Herausforderung besteht darin, Forschungsergebnisse schneller in Innovationen, Unternehmen und konkrete Anwendungen zu bringen. Europa muss nicht nur KI entwickeln, sondern auch stärker davon profitieren”, so Horst Bischof.
Trotz der Fortschritte bleiben in der Bevölkerung Vorbehalte bestehen. Das hohe Tempo der Entwicklungen hinterlässt mitunter den Eindruck einer Welt im Zeitraffer, was in der Bevölkerung ein gewisses Unbehagen auslöst. Angesichts dieser rasanten Dynamik wird der Ruf nach Regulierungs- und Kontrollmechanismen für KI immer lauter. Gerade wenn man bedenkt, dass außerhalb Europas der Wettbewerb ohne große Einschränkungen dominiert: “Ja, künstliche Intelligenz braucht Regeln. Aber Kontrolle darf nicht bedeuten, Innovation zu verhindern. Wir regulieren ja auch Medikamente, ohne deren Entwicklung zu stoppen. Bei KI geht es darum, klare Spielregeln festzulegen: Wo ist KI hilfreich, wo kann sie Schaden anrichten, und wer trägt Verantwortung?”, fragt sich Joanneum Research KI Experte Andreas Windisch.
Schlussendlich sollte man die ethische und moralische Frage nicht außer Acht lassen. Die KI bzw. Tools reagieren auf Befehle, die weder ethischer noch moralischer Natur sind, wie beispielsweise bei Deepfakes zu sehen ist. Was ist zu tun? “KI ist zunächst einmal ein Werkzeug, ähnlich wie ein Hammer: Man kann damit ein Haus bauen oder Schaden anrichten. Das Problem liegt daher nicht allein in der Technologie, sondern auch in ihrem Missbrauch. Gleichzeitig sollten Anbieter von KI-Systemen Verantwortung übernehmen. Die entscheidende Frage ist letztlich nicht, ob wir KI einsetzen, sondern wie verantwortungsvoll wir mit ihr umgehen”, so Andreas Windisch.
TEXT MARTIN G. WANKO
FOTOS KI-GENERIERT MIT CHATGPT | TUGRAZ/ LUNGHAMMER | BERNHARD BEGMANN
