KI in der Logistik

(Bild: Sebastian Nagel)

 

Kollegin KI, Lebenslauf und Bewerbungsschreiben

In diesem Blog beschäftigen wir uns mit der künstlichen Intelligenz in der Logistik. Wo und wie sie angewendet wird, erfährst du hier.

Wir schauen uns den ganzen Lebenslauf von Kollegin KI an. Wo ist er geboren? Wie hat er sich entwickelt? Was für Referenzen und Qualifikationen hat er und was für Hobbies.

Wir wollen wissen, wie Kollegin KI tickt. Können wir sie überhaupt ganz verstehen, nur weil wir sie geschaffen haben?

Gibt es überhaupt Grenzen oder wird Kollegin KI unser Leben völlig verändern?

Akkus voll und los!

 

KI in der Logistikbranche: Eine glänzende Zukunft

Seit den letzten 10 Jahren hat das Interesse an KI enorm zugenommen. Die Rechenleistung der Computer ist größer geworden und viel mehr Daten stehen zur Verfügung. Durch Socialmediaplattformen, durch Internetnutzung, Kameras und Satellitenbilder gibt es zahllose neue Daten und mit der verbesserten Rechenleistung können diese Daten besser verarbeitet, sortiert, durchschaut und analysiert werden.

Auf Transport Logistik erfahren wir, dass die Logistik für die KI ein ideales Einsatzgebiet bietet. Hier findet sie vielfältige Einsatzgebiete und kann einen Überblick über die komplexe und weitverzweigte Szenerie schaffen. Eine große Spielwiese, um sich mal richtig auszutoben.

Durch intelligente Auswertung von Daten besteht die Möglichkeit, Produktions- und Transportaufkommen vorherzusagen, um so die Ressourcen effizienter einzusetzen. Sie kann vorab sehen, wo Staus sind, wo günstig getankt werden kann und wo sich Baustellen befinden. Wartezeiten bei Kunden und plötzliche Wetterumschwünge können mit einbezogen und die Folgen gleich mit einkalkuliert werden.

Bedarfsprognosen können durch KI zuverlässiger gestellt werden. Die Maschine kann so eine viel bessere Übersicht darüber haben, was benötigt wird. Denkt man an das Lager, so kann eine Maschine genau im Blick behalten, was fehlt, was gebraucht wird oder was in absehbarer Zeit knapp werden wird.

Auch zur Mustererkennung oder Fehleranalyse kann sie wichtiges beitragen. Ereignisfolgen können erkannt werden aus einem Fluss großer Datenmengen, die für den Menschen meist unüberschaubar sind. Zum Beispiel ein defektes Teil im Fahrzeug, noch ehe es zum tatsächlichen Defekt kommt. In allem, was im Fahrzeug geschieht, erkennt KI ein Muster und kann dir so gleich sagen, wenn etwas nicht stimmt.

Durch KI kann die gesamte Lieferkette transparent und somit steuerbar werden. Sie könnte alle Daten der gesamten Kette präsent haben und könnte sofort auf Verzögerungen und Probleme reagieren und Sachen verbessern, die sie noch ausbremsen. Dafür müssen sämtliche Daten offen sein, gebündelt und zugänglich gemacht werden.

Das sind beeindruckende Aussichten, aber wo können wir sie jetzt konkret einsetzen?

 

In welchen Gebieten kann KI eingesetzt werden?

Man geht davon aus, dass sich die Luftfracht bis 2030 verfünffacht. Daher möchte man einen Fokus auf die Optimierung der Flughafenabfertigung werfen. Denn noch läuft vieles manuell ab. Manche Maschinen werden bereits darin trainiert, optimaler Stapeln zu können.

Stempel, Papiere und Unterschriften, man kennt die Trägheit deutscher Bürokratie.

Auch beim autonomen Fahren hat KI ihre Schaltkreise mit im Spiel. Obwohl sie bisher nur auf dem Firmengelände fahren darf. Sie kann helfen, viel mehr Aufgaben des Fahrers zu übernehmen. Auch hierüber haben wir bereits einen Blog gemacht: Autonomes Fahren.

Es gibt bereits Transport-Management-Systeme, die den Disponenten unter die Arme greifen. Sie helfen ihnen, die besten Routen für ihre Fahrer rauszusuchen und berücksichtigen viele Faktoren. Das Besondere dabei ist, dass die Systeme sich die Entscheidungen des Disponenten merken und diese in ihre nächsten Vorschläge mit einbeziehen. Sie lernen also vom Disponenten.

Wenn der Fahrer die Fahrt in der vorgegebenen Zeit nicht geschafft hat, gibt es eine Fehleranalyse, wodurch die Software den Fehler lokalisieren kann, um es das nächste Mal besser zu machen.

CarLo von Soloplan ist zum Beispiel ein Programm, das von Disponenten lernen kann. Es erkennt in allem, was der Disponent tut, ein Muster und kann es dann anwenden. Perfekt für einen Mitarbeiterwechsel und die Einarbeitung eines neuen Disponenten. Den Disponenten ersetzen kann die Software allerdings noch nicht.

Das sind beeindruckende Fähigkeiten. Wir möchten mehr über das Leben von Kollegin KI erfahren.

 

Geschichte der KI

Die Idee hinter der künstlichen Intelligenz ist eine Maschine, die für uns Menschen intelligent erscheint. Das heißt, Programme, Softwaresysteme und Maschinen verfügen nicht wirklich über eine Art künstliche Intelligenz, aber für uns Menschen sieht es so aus.

Als Geburtsstunde der KI gilt das Jahr 1956, erfahren wir auf Springer Link. In diesem Jahr trafen sich in Dartmouth (USA) mehrere Wissenschaftler, um eine Maschine zu entwickeln, die selbstständig denkt und Probleme löst. Dabei entstand der Begriff Artificial Intelligence. 

Die Euphorie der 60er war groß. Viele Roboter und Maschinen entstanden, die im Labor gut funktionierten. Doch die Welt außerhalb dieser Labore war zu komplex und überforderte sie. Sie hat so noch keinen praktischen Nutzen. Somit erlosch das Interesse und die Forschungsgelder wurden gestrichen.

In den 80ern fanden Maschinen mit KI dann praktische Anwendung. Chatbots konnten für den Fahrkartenverkauf eingesetzt werden. Andere bei der Fehleranalyse und Gefahreneinschätzung für Versicherungen. Die Faszination und das Interesse waren wieder da, nachdem sie in den 70ern verschwunden waren. Jetzt wurde geforscht, erprobt, investiert und gebaut.

Ernst Dickmann entwickelte 1995 das erste autonome Fahrzeug. Es fuhr nahezu selbstständig durch Deutschland.

In den 1990ern gab es wieder einen Aufschwung, als die Schachmaschine den Schachweltmeister Garri Kasparow besiegte. Ein trauriges Spiel. Der Mensch war ganz am Boden zerstört. Klar, es war der erste Sieg einer Maschine über den Menschen.

Seit 2010 gibt es einen weltweiten KI-Boom. Und seitdem ist sie auf dem Vormarsch und krempelt die Welt ordentlich um.

Was macht KI eigentlich, wenn sie nicht gerade die Welt verändert?

 

Der Wendepunkt der KI durch Deep Blue

Eines der großen Hobbies der Kollegin KI ist das Schachspiel. Seit der Anfangszeit der künstlichen Intelligenz versuchen Forscher, einen Schachcomputer zu konstruieren. Für sie bietet dieses Spiel eine perfekte Trainingssimulation. Denn man muss dabei viele Züge bedenken und Risiken gegeneinander abwägen.

Es gab viele Konstruktionen über die Jahre. Alle beruhten auf einem ähnlichen Prinzip: Man fütterte die Computer mit den Regeln und mit allen zur Verfügung stehenden Schachpartien der Weltmeister. Manche Maschinen fütterte man über Jahre hinweg.

1996 hatte IBM den Schachcomputer Deep Blue entwickelt. Der damalige Schachweltmeister Garri Kasparow konnte ihn besiegen, ein letztes Mal. Ein Jahr später gab es eine Revanche. Natürlich hatten beide Kontrahenten die Zeit genutzt.

Als sie sich 1997 in einem sechs Tage andauernden Match gegenüber saßen, gab es einen riesigen Medienrummel. Millionen Menschen verfolgten das Ganze vor ihren Fernsehern. Mensch gegen Maschine, waren die Schlagzeilen. Die Maschine hatte den Vorteil, dass sie pro Sekunde etwa 200 Millionen Schachpositionen durchgehen konnte.

Das erste Spiel konnte Kasparow trotzdem für sich entscheiden. Doch bereits das nächste gewann Deep Blue. Die folgenden drei verliefen unentschieden. Das letzte gewann Deep Blue.

Es war ein historischer Sieg. Er brachte der Computerindustrie Fans und zuversichtliche Investoren. Wenn man die Fähigkeiten eines Computer auf das Schachspiel anwenden konnte, welche Bereiche würde der Computer noch beherrschen können?

Man weitete die Gebiete aus auf Marktanalyse, Finanzverwaltung und Risikoanalyse. Bereiche also, die wir nicht jedem anvertrauen würden.

Auch Deep Blue konnte in den folgenden Jahren geschlagen werden. Allerdings von anderen Schachcomputern. 2017 gab es wieder ein historisches Match, berichtet Welt. Alpha Zero heißt die neue Maschine. Sie spielte gegen das bis dahin beste Programm Stockfish. 72 Partien unentschieden und 28 gewonnen, verloren hat sie keine einzige.

Das Besondere an Alpha Zero ist, dass ihre Erfolge bereits auf dem Machine Learning beruhen. Denn während man Deep Blue mühsam über Jahre mit Schachpartien, Strategien und Zügen gefüttert hatte, programmierte man Alpha Zero lediglich die Regeln ein. Diese spielte unermüdlich immer wieder gegen sich selbst, bis sie nach nur vier Stunden völlig ausgebildet war. 

Inzwischen messen sich die Maschinen untereinander. Der Mensch ist außen vor. Aus dem historischen Kampf Mensch gegen Maschine ist Maschine gegen Maschine geworden, weil wir inzwischen keine Chance mehr haben.

Wir wollen sie trotzdem verstehen, die hochkomplexen Maschinen oder Programme, die wir da geschaffen haben.

 

Wie funktioniert Künstliche Intelligenz?

Die KI ist die Nachahmung der menschlichen Intelligenz mit Computerprogrammen, sagt Fraunhofer.de. Sie ist ein Teilbereich der Informatik. Man unterteilt künstliche Intelligenz in schwache und starke KI.

Alle KI-Systeme, die wir heute kennen, gehören zur schwachen KI. Sowohl Deep Blue als auch Alpha Zero. Bei der starken KI hat man den Anspruch, Maschinen zu schaffen, deren Verstand nicht mehr vom menschlichen zu unterscheiden ist. Davon sind wir noch etwa 100 Jahre entfernt, sagt die Wissenschaft. Doch wir nähern uns ihr und das machen wir über Machine Learning. Das haben wir bereits bei Alpha Zero und TMS kennengelernt. Die Maschine lernt selbst, indem sie Fehler macht und neue Wege einschlägt, genau wie wir.

Beim maschinellen Lernverfahren erlernt die Maschine selbstständig einen Algorithmus. Ein Algorithmus ist eine systematische Vorgehensweise, die zur Lösung eines Problems führt. Wenn sie diesen Algorithmus erlernt hat, kann sie ihn bei einem bestimmten Problem immer wieder anwenden.

Wenn ich zum Beispiel vor dem Problem stehe, ein volles Wasserglas von der Küche auf den Esstisch zu transportieren, habe ich gelernt, nicht draufzuschauen. Mein Algorithmus, das Wasserglas zu tragen, ohne dass es schwappt, ist also, nicht draufzuschauen. Den habe ich erlernt, den wende ich bei diesem Problem immer an. Und genau so macht es auch die Maschine. Ihr wurde zuvor kein Lösungsweg modelliert, die Maschine findet diesen selbst.

Die Computer, Maschinen und Softwareprogramme müssen vor ihrem Einsatz also trainiert werden. Die einzigen Daten, die Alpha Zero brauchte, waren die Regeln für das Schachspiel. Daraus konnte es alle möglichen Züge ableiten. TMS lernt durch den Disponenten. Es schaut ihm bei der Arbeit zu und bietet ihm Vorschläge an, die, je mehr TMS lernt, konkreter, besser und brauchbarer werden.

KI funktioniert also ganz ähnlich wie wir selbst. Sie ist uns ja auch nachempfunden worden. Doch so wenig wir uns selbst manchmal verstehen, so gibt auch KI uns Rätsel auf und diese machen sie gefährlich.

 

Gefahren der KI

KI lernt über Fehler, daher macht sie auch Fehler. In manchen Bereichen muss sie jedoch so gut ausgebildet sein, dass ihr keine Fehler passieren. Zum Beispiel in der medizinischen Diagnostik.

Falls trotzdem Fehler geschehen, haben wir juristisch noch nicht entschieden, wer für diese Fehler gerade stehen muss. Die Maschine selbst wohl am aller wenigsten.

Es gibt aber noch eine größere Gefahr, die den Einsatz der KI noch überall hemmt und auch für die Forschung ein Problem darstellt. Die KI ist nämlich schon so weit, dass manche ihrer Entscheidungswege für uns nicht nachvollziehbar sind. Und solange wir nicht jeden einzelnen ihrer Schritte und Handlungen nachvollziehen können, können wir nicht für ihre Sicherheit garantieren. Kurz gesagt, auch wenn KI funktioniert, verstehen wir sie nicht komplett. Und damit ist sie uns ein ganzes Stück näher, als wir glauben.

 

Fazit

Wir haben uns schon immer etwas oder jemanden zu Nutze gemacht für Arbeiten, die wir entweder nicht machen wollten oder für die es etwas Besseres gab. Wir würden nicht versuchen, eine Kutsche für das Pferd oder einen Ackerpflug für den Ochsen zu ziehen. Jetzt macht die ganze Arbeit eine Maschine und die hat gleich mehrere Pferdestärken.

Wenn es um unsere Intelligenz geht, sind wir jedoch empfindlicher. Eine Maschine, die schlauer ist als wir, macht uns Angst. Dabei können wir bei sehr vielen Aufgaben dankbar sein, dass sie uns aus den Köpfen genommen wird.

KI ist für die Erfassung riesiger Datenmengen einfach perfekt. Denn unsere Köpfe würde das nur zum Qualmen bringen.

 

Was habt ihr für ein Verhältnis zur künstlichen Intelligenz? Ein Gewinn unter den Kollegen? Oder ein Feind?