Glossar: Ein wenig Terminologie entschlüsseln
Wenn Sie sich für die technischen Klassifizierungen und die in diesem Artikel verwendete Terminologie interessieren, finden Sie hier weitere Informationen zur Strukturierung der KI-Kategorien.
KI ist ein allgemeiner Begriff, der jedes Computersystem umfasst, das das Niveau menschlicher Intelligenz erreichen soll: in der Lage zu denken, Probleme zu lösen, zu verstehen, zu lernen und Wissen über ein breites Spektrum von Themen und Bereichen anzuwenden. Der „heilige Gral“ der KI ist die künstliche allgemeine Intelligenz (AGI) oder starke KI – wenn eine Maschine über kognitive Fähigkeiten auf menschlichem Niveau verfügt. Auch wenn die neueste Version, die generative KI, diesem Ziel nahe zu kommen scheint, zeigt ein genauerer Blick, dass wir noch weit von der AGI entfernt sind.
Die moderne KI Mitte der 2020er Jahre fällt in die Kategorie der schmalen KI – schmale KI-Systeme sind darauf ausgelegt, eine bestimmte oder begrenzte Reihe von Aufgaben auszuführen. Beispielsweise nutzt ein selbstfahrendes Auto schmale KI: Es kann ein Auto fahren und Objekte erkennen, denen es ausweichen muss, aber es kann keine Konten ausgleichen. Schmale KI ist unsere derzeitige KI-Realität.
Unter dem Oberbegriff der engen KI besteht eine hierarchische Beziehung mit zwei für die Lebensmittelverarbeitung relevanten Zweigen:
Künstliche Intelligenz – das übergreifende Feld
Schmale KI – aktuelle Realität der KI: zeichnet sich in einem Bereich aus, kann Wissen jedoch nicht auf andere Bereiche übertragen
Wissensbasierte KI (regelbasiert)
Expertensysteme – im Gegensatz zu maschinellem Lernen, Deep Learning und generativer KI, die Muster aus Trainingsdaten lernen und Vorhersagen zu gelernten Mustern treffen, sind Expertensysteme regelbasiert. Sie sind darauf ausgelegt, das Wissen menschlicher Experten für bestimmte Aufgaben in der Lebensmittelverarbeitung zu erfassen und logische Schlussfolgerungen zu ziehen, um Regeln auf neue Situationen anzuwenden. Sie lernen nicht aus Daten, sondern wenden vorprogrammiertes Wissen an.
Datengesteuerte KI (lernbasiert):
Maschinelles Lernen – Teilbereich der schmalen KI: trainierte Algorithmen, die aus Mustern lernen. Traditionell für einfache Klassifizierungsaufgaben. In der Lebensmittelverarbeitung sieht dies wie ein Qualitätskontrollsystem aus, das Produkte anhand direkter Messungen (Größe, Farbwerte, Gewicht) als gut oder schlecht klassifiziert.
Deep Learning – Teilbereich des maschinellen Lernens: trainierte Algorithmen, die wie neuronale Netze mit mehrschichtiger Mustererkennung funktionieren, um Klassifizierungen auf der Grundlage komplexer Kombinationen vorzunehmen. In der Lebensmittelverarbeitung könnte dies ein Bildverarbeitungssystem sein, das die Muster eines „normalen“ Produkterscheinungsbildes so gründlich lernt, dass es jede Anomalie erkennen kann, auch solche, die es noch nie zuvor gesehen hat.
Generativ – Anwendungskategorie: trainierte Systeme, die Inhalte (Text, Bilder, Audio, Code) erstellen. Dabei können sowohl Deep-Learning- als auch traditionelle Machine-Learning-Ansätze zum Einsatz kommen. In der Lebensmittelverarbeitung wird dies derzeit für die Optimierung von Rezepten und die Erstellung von Dokumentationen untersucht.
Obwohl diese schmalen KI-Systeme bei der Verwendung recht intuitiv und intelligent wirken, verwenden sie keine Schlussfolgerungen. Die Algorithmen hinter jedem Modell treffen Entscheidungen und Vorhersagen auf der Grundlage der Muster, auf denen sie trainiert wurden, um eine spezielle Funktion auszuführen.
Und genau dort befindet sich die Lebensmittelverarbeitung heute: Sie nutzt bewährte schmale KI-Systeme, die einen praktischen, messbaren Mehrwert zur Lösung von Problemen in der Branche bieten, und erkundet gleichzeitig die Möglichkeiten der neuesten Entwicklungen, um die Lebensmittelverarbeitung und deren Ergebnisse weiter zu verbessern.