04. Feb. 2026
Dies ist nun der elfte Beitrag aus unserer Reihe „Eine Assistenz namens Kai – kann …“. Bisher haben wir uns mit den Kompetenzen von Kai, unserer Assistenz mit künstlicher Intelligenz, beschäftigt und zuletzt einen Exkurs in den EU AI ACT gemacht.
Heute möchte ich Sie mit auf eine Reise nehmen. Stellen Sie sich doch bitte vor: Der Betrieb, den Sie leiten möchten, muss erst gegründet werden. Sie stehen sozusagen auf der „grünen Wiese“ und möchten einen innovativen Betrieb aufbauen, erfolgreich führen, dabei ein erfülltes und gesundes Leben bis ins hohe Alter leben und keine Probleme bei der Nachwuchsgewinnung sowie nur glückliche Mitarbeitende haben. Wie müsste dieser Betrieb aussehen? Wie würden Sie Ihre Aufgabenpakete am besten erledigen? Was würden Sie sich – als Mitarbeitender – wünschen?
Die häufigsten Hindernisse bei Veränderungen bzw. bei der Digitalisierung sind die vorhandenen Strukturen, also das Personal und/oder die vorhandene Infrastruktur. Deshalb ist es wichtig, mal aus einer anderen Perspektive zu schauen – ungeachtet all der Gegebenheiten – sich also auf die grüne Wiese begeben und mal ganz neu zu denken. Stellen Sie sich die Frage: Wenn Sie heute ganz neu beginnen würden, würden Sie ihre Projekte so abwickeln wie bisher?
Und wie ist Ihre Antwort? Nein, denn Sie wissen, für Betriebe ist die Digitalisierung und Automatisierung entscheidend, die langfristig überleben und nicht langsam sterben wollen. Wer statt eines Papierformulars nun ein Online-Formular verwendet, hat faktisch digitalisiert. ABER, im Wettbewerb gegen den Betrieb verloren, der keine Formulare mehr einsetzt. Wer schon einmal ein modernes Legitimationsverfahren bei einer Bank erlebt hat – ein paar Daten eingeben, einen kurzen Videoanruf starten, Gesicht und Ausweis vor die Kamera halten und fünf Minuten später ist das Konto eröffnet und die Kreditkarte unterwegs, der wird kaum begeistert sein, wenn seine Bank stolz verkündet, dass sie keine Papierformulare mehr nutzt, sondern Sie jetzt auf dem Tablet unterschreiben können.
Und da sind wir schon beim ersten Grund für dieses „Nein“: Unser Kundenverhalten hat sich durch digitale Einflüsse massiv verändert. Wir erwarten auch von einem Handwerksbetrieb eine 24/7-Erreichbarkeit, Transparenz in der Umsetzung sowie effiziente und solide Arbeitsweisen. Nicht nur Kai kann hier helfen, diesen gestiegenen Anforderungen gerecht zu werden und eine moderne, kundenorientierte Leistungserbringung anzubieten.
Der zweite Grund liegt im Arbeitskräftemangel: Kai kann durch Automatisierung von Routineaufgaben und Optimierung von Arbeitsprozessen helfen, den Personalmangel zu kompensieren, während das vorhandene Personal sich anderen – wichtigeren – Aufgaben widmen kann.
Ein weiterer Grund liegt in der Informationsüberflutung, die es zu bewältigen gilt. Denn die Kommunikationsflut auf den vielen unterschiedlichen Kanälen stellt so manchen jeden Tag vor eine Herausforderung, die durch Kai gemindert werden könnte.
Allein zu digitalisieren, reicht leider jedoch nicht aus. Der bekannte Spruch von Thorsten Dirks: „Wenn Sie einen scheiß Prozess digitalisieren, haben Sie einen scheiß digitalen Prozess“ trifft es auf den Punkt – dennoch wird dieser Punkt leider in vielen Projekten ignoriert. Wer einen schlechten Prozess einfach automatisiert, hat am Ende nur einen schlechten Automatismus geschaffen, der meist mehr Arbeit macht als weniger. Und deshalb hört man so manchen nach der Umsetzung nur noch fluchen.
Die Grundlage einer Umsetzung ist immer ein guter Plan. Um diesen zu entwickeln, ist bei der Umsetzung der Digitalisierung und damit auch bei der Implementierung von Kai die Betrachtung der Abläufe – hier wird auch gern von Prozessen gesprochen – der notwendige erste Schritt.
Jetzt möchte ich noch mal mit Ihnen auf die grüne Wiese gehen, auf der Sie frei von Zwängen sind und sich den perfekten Ablauf in Ihrem Unternehmen ausmalen können. Träumen und spinnen Sie sich Ihren perfekt digitalisierten Betrieb zusammen. Nutzen Sie Kai, um Ihre Gedanken und Ideen mitschreiben zu lassen. So dass Sie einfach nur träumen können, ohne unterbrochen zu werden. Dieser Traum soll Ihre Vision werden, die Sie verfeinern und anpassen müssen, bis Sie eine Strategie haben, auf deren Basis Sie die Umsetzung in Ihrem Betrieb planen können. Das wäre der Weg zur großen Umsetzung, auf die wir in der Reihe noch später eingehen werden.
Um einen ersten Schritt in die KI-Welt zu machen, empfiehlt sich der folgende Weg:
Sensibilisierung: Investieren Sie in die Qualifizierung Ihrer Mitarbeitenden, um das Verständnis für KI und potenzielle Anwendungen zu verbessern.
Schmerzen identifizieren: Überprüfen Sie Ihre Geschäftsprozesse oder sprechen Sie mit Ihrem Personal, welche lästigen (Routine)-Aufgaben es gibt, auf die nun wirklich keiner Lust hat und die Dank Digitalisierung andere übernehmen können, zum Beispiel Kai.
Leitfaden KI: Erstellen Sie einen Leitfaden, der den Umgang mit KI in Ihrem Betrieb regelt.
Experimentieren: Ermutigen Sie Ihre Mitarbeitenden KI-Tools auf Basis des KI-Leitfadens zu erkunden. Beginnen Sie mit bereits vorhandenen KI-Lösungen, wie KI-Funktionen in Microsoft 365 oder in Projektmanagement-Tools oder…
Pilotprojekte: Nach dem Experiment folgt die pilothafte Einführung für mehr Mitarbeitende, um die Wirksamkeit zu bewerten und Erfahrungen zu sammeln. Ein positives Pilotprojekt kann zur Implementierung führen.
Die Aussage „Daten sind das neue Gold“ haben Sie bestimmt schon mal gehört. Wenn Ihnen bisher also die Zeit für den großen oder den kleinen Weg fehlt, sollten Sie darauf achten, dass Ihre Daten korrekt, gut organisiert und für potenzielle KI-Anwendungen leicht zugänglich vorhanden sind.
In der nächsten Ausgabe starten wir mit einigen Inspirationen, um auch realistisch träumen zu können.
In vielen Handwerksbetrieben ist der Tag geprägt von enger Taktung, kurzfristigen Änderungen und der Herausforderung, mit begrenzten Ressourcen das Maximum herauszuholen. Dabei wächst der administrative Aufwand – Aufträge koordinieren, Personal einteilen, Material bestellen, Routen planen, Kunden informieren. Und genau hier kommt Kai ins Spiel. Kai – Ihre digitale Assistenz mit künstlicher Intelligenz.
Doch bevor wir uns anschauen, wie Kai konkret helfen kann, würde ich gern noch mal an den letzten Teil erinnern. Da haben wir uns angeschaut, wie Kai aktiv in der Prognose helfen kann und die Zukunft vorhersagt. Welche Aufträge kommen voraussichtlich rein? Oder wie lange wird ein Projekt dauern? Dabei greift Kai auf Zeitreihen-, Abhängigkeits- und Klassifikationsprognosen zurück und erkennt Muster aus der Vergangenheit auf deren Grundlage Kai vorhersagt, was wahrscheinlich passieren wird. Das ist nützlich, aber erst der Anfang.
Denn erst mit der Optimierung wird es richtig spannend. Da geht es nicht nur darum zu wissen, was kommt – sondern darum, das Maximum aus der Situation zu erzielen. Kai schaut sich also an, welche Aufgaben anstehen und ggf. noch beauftragt werden, welches Personal verfügbar ist, welche Materialien auf Lager sind, wie die Wünsche der Kundschaft sein werden und welche Fahrzeuge eingesetzt werden können oder einen Wartungsbedarf haben – und schlägt dann vor, wie die Aufträge bestmöglich abgearbeitet werden können.
Ein paar Beispiele aus dem Alltag:
Die Optimierungspotenziale von Kai können schon bei der Planung genutzt werden, um zum Beispiel die effizienteste Raumaufteilung für ein Gebäude entsprechend den Nutzungsanforderungen zu bekommen. Mit Kai lassen sich automatisch verschiedene Entwurfsvarianten entwickeln – abgestimmt auf Kriterien wie Kosten, Nachhaltigkeit, Flächennutzung und Energieeffizienz. So entstehen sehr schnell Planungen auf Basis der zu berücksichtigenden Kriterien und zwar ohne, dass Sie jede Variante manuell durchrechnen müssen.
Im Baualltag selbst sind es oft Kleinigkeiten, die zu großen Verzögerungen führen. Kai kann durch die Analyse historischer Projektdaten typische Verzögerungsursachen erkennen und schlägt optimierte Abläufe vor. Dabei werden Faktoren wie Wetter, Materialverfügbarkeit oder Personalressourcen berücksichtigt. Diese Unterstützung soll zu einem gut getakteten Bauzeitenplan führen und den Personaleinsatz optimieren.
Die Baustofflogistik ist eine der häufigsten Störquellen im Bauablauf. Wird zu früh geliefert, fehlt der Platz – kommen die Baustoffe zu spät, steht das Team still. Und wie oft fehlen Verbrauchsmaterialien, für die noch ein Stopp im Baumarkt nötig wird. Kai nutzt die Prognosen und Echtzeitdaten, um Materialflüsse optimal zu steuern – von der Lagerhaltung bis zur punktgenauen Lieferung. Just-in-Time-Logistik wird so auch für kleinere Bauvorhaben planbar.
Maschinen effizient nutzen und die Wartungsbedarfe entsprechend planen, ist kein Problem für Kai. Stillstehende Baugeräte oder Maschinen kosten Geld und verzögern den Bauablauf. Durch Sensor- und Nutzungsdaten kann Kai den Zustand überwachen und frühzeitig Wartungsbedarfe oder Verschleiße erkennen – also noch bevor es zum Ausfall kommt auf den Bedarf hinweisen. Vorausschauende Instandhaltung sorgt dafür, dass z. B. ein Bagger zur richtigen Zeit in die Werkstatt kommt – und nicht mitten im laufenden Betrieb stehenbleibt. Optimieren Sie nicht nur die Auslastung, sondern vermeiden Sie mit Kai ungeplante Stillstände.
Kai ist ein Tausendsassa. Kai analysiert laufend den Ressourceneinsatz, vergleicht diesen mit Planwerten und erkennt frühzeitig Budgetabweichungen. Bei drohenden Überschreitungen schlägt Kai Alternativen vor – zum Beispiel eine Umplanung, um Überstunden oder Material-Expresslieferungen zu vermeiden. Mit Kai haben Sie die Kosten immer unter Kontrolle und Budgetüberschreitungen werden vermieden.
Kai sorgt dafür, dass Sie das beste Ergebnis erreichen. Doch wie macht Kai das?
Auch hier lernt Kai aus Daten. Kai schaut sich viele Informationen an – etwa wie lange bestimmte Arbeiten dauern, wie viel Material verbraucht wird oder welche Fehler in der Vergangenheit passiert sind. Eben je nachdem welche Aufgabe Kai übernehmen soll. Daraus erkennt Kai Muster und kann auf Basis der Prognosen Verbesserungen vorschlagen. Dabei arbeitet Kai allein oder mit anderen Kais zusammen.
Die Zusammenarbeit mehrerer Assistenten namens Kai werden kooperative Multi-Agenten-Systeme genannt. Kai1 kümmert sich um das Material, Kai2 um den Zeitplan, Kai3 um den Kundenkontakt. Sie sind richtige Teamplayer: Sie arbeiten zusammen, tauschen sich aus und lösen gemeinsam komplexe Aufgaben.
Bitte denken Sie beim Einsatz von Kai immer daran: Kai ist eine Assistenz mit künstlicher Intelligenz, die Basis des Ergebnisses ist immer der Algorithmus. Das heißt, KI macht Fehler. Nun haben wir uns alle Kompetenzen einer künstlichen Intelligenz angeschaut. Aber auch in der kommenden Ausgabe geht es weiter. Seien Sie gespannt, womit wir uns dann beschäftigen werden.
Im Handwerk müssen oft und schnell Entscheidungen getroffen werden. Sei es bei der Einsatzplanung, im Kundenservice, oder bei der operativen Arbeit, wenn mal wieder etwas Unvorhergesehenes passiert ist. Dutzende davon treffen Sie täglich und verlassen sich dabei häufig auf Ihr Bauchgefühl. Sie geben also eine Prognose ab, basierend auf ihrer Intuition, schließlich haben Sie schon viele ähnliche Situationen erlebt oder unbewusst Muster erkannt.
Das Bauchgefühl ist eine intuitive, nicht-rationale Einschätzung, die bei Prognosen eine Rolle spielen kann – vor allem, wenn schnelle Entscheidungen gefragt sind. Doch was wäre, wenn Sie ihre Entscheidungen nicht nur auf Erfahrung stützen müssten, sondern die unbewussten Muster aufgezeigt bekommen und sich somit auf handfeste Daten stützen könnten? Hier kommt Kai ins Spiel. Kai analysiert Daten, erkennt Muster und hilft, bessere Entscheidungen zu treffen. Klingt kompliziert? Ist es nicht. Denn Kai arbeitet im Hintergrund und liefert verständliche Ergebnisse, die direkt in den Arbeitsalltag integriert werden können.
Kai nutzt verschiedene Methoden, um Prognosen zu erstellen – je nachdem, welche Daten vorliegen und welches Ziel verfolgt wird. Die drei wichtigsten Ansätze sind:
Zeitreihenprognose
Abhängigkeitsbasierte Prognose
Klassifikationsbasierte Prognose
Bei der Zeitreihenprognose analysiert Kai historische Daten, die über einen bestimmten Zeitraum gesammelt wurden. Ziel ist es, Muster wie Trends, Saisonalitäten oder Zyklen zu erkennen und daraus zukünftige Entwicklungen abzuleiten. Eine Zeitreihe ist eine chronologische Folge von Messwerten – zum Beispiel monatlicher Umsatz, Temperaturdaten, Verkaufszahlen, Maschinenlaufzeiten oder Energieverbrauch. Neben dem wesentlichen Vorteil – der Verbesserung der Entscheidungsgrundlage – werden die Entscheidungen transparent. Zeitreihenprognosen sind oft der erste Schritt zu intelligenten Systemen, z. B. automatischen Bestellungen oder dynamischer Preisgestaltung. Insgesamt bieten zeitreihenbasierte Prognosen eine datenbasierte Entscheidungsgrundlage und sind ein wichtiger Baustein auf dem Weg zur Digitalisierung und Automatisierung.
Manche Dinge sind nicht nur eine Frage der Zeit. Oft hängt eine Entwicklung nicht nur von einem einzelnen Faktor ab. Vielleicht fragen Sie sich: Wie beeinflusst das Wetter die Nachfrage nach bestimmten Dienstleistungen? Oder wie wirkt sich ein neuer Preis oder eine Werbekampagne auf Ihre Auftragseingänge aus? Kai kann solche Zusammenhänge analysieren und berücksichtigt dabei verschiedenste Einflussgrößen – sowohl aus Ihren internen Daten als auch aus externen Quellen wie Wetterdaten, regionalen Trends oder Marktbewegungen. Angenommen, Sie sind im Bereich Sonnenschutz tätig. Sie bieten Markisen, Jalousien und Außenrollläden an. Sie wissen aus Erfahrung, dass warme Temperaturen den Verkauf ankurbeln – aber wie stark und wann genau? Eine abhängigkeitsbasierte Prognose würde nicht nur die Verkaufszahlen der letzten Jahre betrachten, sondern auch:
den Strompreis,
die Wetterprognosen,
die wirtschaftliche Lage im Land,
die Verfügbarkeit von Förderprogrammen,
und bereits vorhandene Solaranlagen einbeziehen.
Bei dieser Art der Prognose geht es also darum, Zusammenhänge zwischen verschiedenen Faktoren zu berücksichtigen, um zukünftige Entwicklungen zu erkennen. Daraus ergibt sich eine präzise Prognose: Zum Beispiel, dass in warmen, sonnigen Frühlingstagen mit mehr als 20 Grad und guten Wetterprognosen für den Sommer die Nachfrage um 35 % ansteigt. Sie können dann gezielt Werbung schalten, Lagerbestände aufstocken und Ihre Montagekapazitäten darauf vorbereiten.
Nicht jede Frage im Alltag dreht sich um Zahlen. Manchmal geht es um einfache Entscheidungen: Kommt ein Kunde wieder? Wird ein Auftrag storniert? Ist ein Gerät bald defekt oder nicht? Kai kann solche Fragen mit Hilfe von klassifikationsbasierten Prognosen beantworten. Kai hilft Ihnen dabei, solche Ja-Nein-Entscheidungen anhand von Mustern zu treffen, die aus Ihren bisherigen Daten gelernt wurden. Kai erkennt wiederkehrende Verhaltensweisen und kann daraus ableiten, wie sich eine bestimmte Kundschaft, ein Auftrag oder Zustand wahrscheinlich entwickeln wird. Es wird also nicht ein Zahlenwert vorhergesagt, sondern eine Kategorie oder Entscheidung – also eine Klassifikation. Diese kann binär sein, wie „Ja“ oder „Nein“. Aber auch mehrere Klassen umfassen, wie „niedrige“, „mittlere“ oder „hohe“ Wahrscheinlichkeit. Denken Sie an Ihre Flotte von Baumaschinen, deren Zustand Sie regelmäßig überprüfen. Kai analysiert die Sensordaten – etwa Temperaturen, Vibrationen oder Laufzeiten – und erkennt frühzeitig Anzeichen für Verschleiß oder mögliche Ausfälle. So können Sie Instandhaltungsmaßnahmen frühzeitig einleiten, bevor ein ernsthafter Schaden entsteht.
Damit Kai gute Prognosen liefern kann, braucht Kai Daten. Das können einfache Excel-Tabellen sein, Sensordaten von Maschinen oder Verkaufszahlen aus dem Kassensystem. Je mehr und je besser die Daten, desto genauer die Vorhersagen. Aber keine Sorge: Kai kommt auch mit kleinen Datenmengen zurecht und lernt mit der Zeit dazu. Bitte denken Sie beim Einsatz von KI immer daran: KI ist nur ein Algorithmus und hat keine Intelligenz. Das heißt, KI macht Fehler.
Seien Sie gespannt auf die nächste Ausgabe, in der Sie Kai mit Kompetenzen im Bereich der Optimierung kennenlernen. Und wenn es Ihnen bis dahin zu lange dauert, dann melden Sie sich einfach bei uns – dem Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk.
Stellen Sie sich vor, Sie hätten eine Assistenz, die sich nie müde klickt, nie den Überblick verliert und innerhalb von Sekunden Antworten auf Fragen liefert, für die Sie sonst deutlich länger hätten suchen müssen. Eine, die rund um die Uhr Daten auswertet, Muster erkennt, Abweichungen findet und Empfehlungen für Entscheidungen liefert. Kai hilft Betriebsdaten nicht nur zu sammeln, sonders sie schnell zu nutzen. Wie Sie bereits – aus den bisherigen sieben Beiträgen – wissen: Kai ist eine Assistenz, ausgestattet mit künstlicher Intelligenz. Hier und heute verfügt Kai über Kompetenzen in den Methoden der modernen Datenanalyse. Egal in welchem Gewerk Sie zuhause sind – Analysen bringt Klarheit in Abläufe, Materialeinsatz und die vielfältigen Aufgaben neben dem tatsächlichen Handwerk. Schauen wir uns die Kompetenz von Kai in der Analyse genauer an: Kai bietet Struktur durch Muster. Denn Aufträge, Umsätze und andere vorhandene Daten können analysiert werden. Dabei erkennt Kai automatisch Muster, bildet entweder sogenannte Cluster – Gruppen mit ähnlichen Merkmalen. Oder erstellt Segmente – Gruppen aus bekannten Merkmalen wie etwa Kundensegmente nach Zufriedenheit oder Reklamationsverhalten. Kai unterstützt Sie bei der Auswahl von Materialien oder Lieferanten, indem Erfahrungswerte aus abgeschlossenen Aufträgen passend geclustert und übersichtlich zusammengefasst werden, so dass diese als Entscheidungsgrundlage genutzt werden können.
Auch wenn etwas aus dem Rahmen fällt, Kai erkennt Abweichungen zuverlässig. Bei der Verarbeitung von Bildmaterial erkennt Kai Schäden, Abnutzungen oder sogar sicherheitsrelevante Mängel automatisch. Ein Projekt verschlingt mehr Material als üblich, oder ein Teammitglied meldet für eine einfache Reparatur ungewöhnlich viele Stunden rück. Kai bemerkt solche Ausreißer, und zwar nicht um zu tadeln – sondern um auf mögliche Fehlerquellen hinzuweisen. Vielleicht ist etwas falsch gebucht worden oder es besteht ein Schulungsbedarf, vielleicht liegt aber auch ein Diebstahl vor oder eine unklare Definition der Leistung. Kai meldet nicht nur: „Hier stimmt etwas nicht“ – sondern zeigt auf, was im Vergleich auffällig ist.
Neben Abweichungen analysiert Kai auch Zusammenhänge zwischen den unterschiedlichen Merkmalen. So lässt sich nachvollziehen, wie Wetterverhältnisse mit Bauverzögerungen oder Änderungen in der Qualität zusammenhängen. Oder ob lange Wartezeiten sich negativ auf die Bewertungen der Kundschaft auswirken. Aus Feedbacks können häufige Kritikpunkte identifiziert werden, um gezielt nachzusteuern und vielleicht die Vertragskonditionen anzupassen oder Planungsprozesse zu optimieren oder Ihre Kommunikation zu verbessern.
Und Kai geht noch einen Schritt weiter. Kai analysiert nicht nur Korrelationen, sondern erkennt die Zusammenhänge zwischen Ursache und Wirkung. Wenn zum Beispiel regelmäßig die Maschine nach einer bestimmten Laufzeit ausfällt, kann Kai vorhersagen, wann Wartungen sinnvoll sind. Die Instandhaltung wird dadurch planbar, bevor größere Schäden auftreten. Auch bei der Auswahl von Produkten zeigt Kai, welche in der Vergangenheit zu besserer Qualität oder niedrigeren Kosten geführt haben. Ihre Entscheidungen basieren auf belastbaren Fakten aus Ihrem Hause.
Sie kennen das Prinzip vom Onlinehandel: „Kunden, die X gekauft haben, interessierten sich auch für Y“. Dahinter liegt eine Assoziationsanalyse – also eine Analyse, die Muster und Beziehungen in großen Datenmengen erkennt. Daraus kann Kai wiederkehrende Kombinationen darstellen und Assoziationsregeln aufstellen. Diese helfen Ihnen Zusatzverkäufe gezielt anzubieten, saisonale Kampagnen zu planen oder der Entwicklung von neuen Geschäftsideen.
Kai
gibt Struktur durch Muster mit Hilfe der Segmentierung und dem Clustering
erkennt, wenn etwas aus dem Rahmen fällt – also Anomalien und Ausreißer
sieht Zusammenhänge, die nicht auf der Hand liegen mittels Korrelationsanalyse
versteht Zusammenhänge aus Ursache und Wirkung
erkennt Muster und Beziehungen in großen Datenmengen durch die Assoziationsanalyse
Kai nutzt dazu alle Informationen, die ohnehin im Betrieb vorhanden sind – in Aufträgen, Projektberichten, Lieferscheinen, Kundenbewertungen etc. – Sie werden von Kai in strukturierte Erkenntnisse umgewandelt. Das alles geschieht im Hintergrund – Kai liefert Ihnen die Ergebnisse und die zugehörigen Fakten, mit denen Sie weiterarbeiten können. Kai macht aus Erfahrung echtes Wissen. So werden aus Vermutungen gute Empfehlungen. Eins gibt es noch zu beachten, so wie Sie Ihre Firmeninterna nicht mit jedem Teilen und Mitarbeitende Erklärungen zur Vertraulichkeit unterschreiben, genau so muss Kai auch arbeiten: als interne Assistenz in einem geschlossenen Bereich.
Seien Sie gespannt auf die nächste Ausgabe, in der Sie Kai mit den Kompetenzen im Bereich der Prognosen kennenlernen werden. Und wenn es Ihnen bis dahin zu lange dauert, dann melden Sie sich einfach bei uns – dem Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk. Bitte denken Sie beim Einsatz von KI immer daran: KI ist nur ein Algorithmus und hat keine Intelligenz. Das heißt, KI macht Fehler.
Kai kann nicht nur sehen, hören und sprechen, sondern auch Texte und Sprache analysieren. Da im Handwerk die Kommunikation eine sehr wichtige Rolle spielt, sollte hier unsere Assistenz namens Kai ins Spiel kommen, die mit KI-Technologien das Handwerk in verschiedenen Bereichen unterstützen kann. Kai ist nicht nur ein einfacher Sprachassistent, sondern ein wahres Multitalent in der Linguistik.
Kai ermöglicht Kommunikation ohne Grenzen. Auf einer Baustelle mit internationalen Teams kann es zu Kommunikationsbarrieren kommen. Kai hilft durch die Übersetzung von Texten und Gesprächen in Echtzeit. Ein Meister kann so problemlos mit seinen ausländischen Subunternehmern kommunizieren, kann eine Arbeitsanweisung auf Deutsch eingegeben und in wenigen Sekunden in verschiedene Sprachen übersetzt lassen. Oder ein Betrieb erhält eine Anfrage aus Frankreich. Eine KI-gestützte Übersetzung hilft, das Angebot in die gewünschte Sprache zu übertragen. Auch Bedienungsanleitungen für Maschinen oder Werkzeuge werden automatisch in die gewünschte Sprache übersetzt.
Kai bringt Ordnung in die Dokumentation. Im Handwerksbetrieb gibt es eine Vielzahl von Dokumenten, vom Angebot über den Lieferschein, die Rechnung, die Arbeitszeiterfassungen bis hin zu technischen Handbüchern oder Datenblättern. Kai könnte diese Dokumente unterscheiden und kategorisieren und gleich dem richtigen Projekt oder Mitarbeitenden sortieren. Kai kann also nicht nur E-Mails in „Spam“ oder „Kein Spam“ klassifizieren, sondern auch Reklamationen von Standardanfragen unterscheiden und darüber hinaus auch noch dem jeweiligen Mitarbeitenden zur Bearbeitung zuweisen.
Kai hilft Kundenbedürfnisse zu verstehen. Positives Kundenfeedback ist das beste Marketing – nicht nur für einen Handwerkbetriebs. Kai kann Bewertungen, E-Mails oder Social-Media-Kommentare analysieren und erkennt, ob die Kundschaft zufrieden war oder wo es Verbesserungspotenzial gibt. Kai kann feststellen, ob eine Rezension positiv, negativ oder neutral ist. Kai weiß, welches konkrete Anliegen die Kundschaft hat oder frühzeitig negative Trends, wie zum Beispiel lange Wartezeiten, erkennen.
Kai erkennt automatisch relevante Begriffe in Texten und kann diese zuordnen, z. B. Materialnamen, Kunden oder Auftragsarten. So kann Kai zum Beispiel aus einem Wartungsbericht automatisch relevante Informationen wie Gerätetypen, Hersteller oder Standorte extrahieren. Aus einem Leistungsverzeichnis Materiallisten erstellen oder aus Kundennachrichten wichtige Details wie Standort oder benötigte Leistungen herausfiltern und hervorheben.
Nicht nur einzelne Begriffe sind wichtig, sondern deren Beziehungen zueinander ist entscheidend. Kai erkennt Zusammenhänge, ob ein bestimmtes Bauteil für eine Störung verantwortlich ist oder ob die Materiallieferung mit Verzögerungen in einem Bauvorhaben zusammenhängt. Aus Wartungsprotokollen kann Kai erkennen, ob bestimmte Defekte mit bestimmten Materialien oder Maschinen zusammenhängen.
Nicht zuletzt kann Kai, als KI-gesteuertes System mit natürlich sprachigen Interaktionen, als digitale Hilfskraft im Arbeitsalltag dienen. Handwerker sind oft unterwegs und haben die Hände meist nicht frei. Deshalb kann Kai als sprachgesteuerter Assistent helfen und Fragen auf Basis der vorhandenen bekannten Dokumente direkt beantwortet. Ob es um Montageanleitungen, Materialbestellungen oder Terminplanungen geht – mit einem Sprachbefehl kann Kai relevante Informationen bereitstellen oder Aktionen ausführen. So können auf der Baustelle aus Datenblättern Informationen gezogen werden. Kai kann auch im Kundenservice aktiv sein und typische Fragen der Beratung beantworten oder die automatisierte Telefonhotline bedienen.
Eine Assistenz Kai, die in der Analyse von Texten und Sprache aktiv ist, bietet Handwerkern viele Vorteile:
von der Übersetzung, bei der gesprochene Sprache oder Texte automatisch in eine andere gewünschte Sprache übertragen werden,
der Textklassifizierung, hier werden Texte automatisch in vordefinierte Kategorien eingeordnet,
über die Stimmungsanalyse, bei der analysiert wird, welche emotionale Tendenz ein Text hat – positiv, negativ oder neutral,
und der Erkennung von Entitäten, hierbei werden wichtige Informationen, also eindeutig identifizierbare Größen, aus den Informationen gezogen,
bis hin zur Beziehungsextraktion, dabei werden Zusammenhänge aus oder in den Informationen erkannt,
und den Konversationssystemen, diese Systeme ermöglichen eine natürlich sprachige Interaktionen mit Nutzenden.
Freuen Sie sich auf die nächste Ausgabe, in der wir uns noch tiefergehend mit der Analyse-Kompetenz von Kai beschäftigen werden. Und wenn es Ihnen bis dahin zu lange dauert, dann melden Sie sich einfach bei uns – dem Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk. Denken Sie daran: Kai ist nur eine Assistenz, nutzen Sie diese als Copilot und nicht als Autopilot!
Kai kann nicht nur sehen, hören und sprechen, sondern auch kreativ sein. Kreativ sein heißt, dass Kai aus bzw. mit der Hilfe von Texten, Bildern, Stimmen oder Geräuschen etwas Neues erzeugen kann. Was dies sein kann, schauen wir uns nun an.
Wenn Sie Ihr Handwerk kreativ in Szene setzen möchten, dann könnte Kai Stimmen, Klänge oder Musik erstellen. Stellen Sie sich vor, Sie benötigen ein bestimmtes Hintergrundgeräusch, wie den Klang eines Pinselstrichs, den Schlag eines Hammers oder das Schneiden eines Glases für Ihren Social Media Auftritt. Sie müssen diesen Sound nicht selbst aufnehmen, sondern können diesen durch eine entsprechende Beschreibung von Kai generieren lassen. Vielleicht lassen Sie sich auch direkt Ihren „Handwerker-Beat“ erstellen und machen Ihre Marke noch einzigartiger. Denn Kai kann auch Musik komponieren. Dazu werden aus bekannten Musikstücken neue Melodien und Harmonien erzeugt. Passt das Genre nicht, dann bitten Sie Kai einfach, die Komposition in einem anderen Genre umzusetzen. Auch die Erzeugung von Sprachaufnahmen wird durch Kai verbessert. Mit einer natürlichen und ausdrucksstarken Stimme kann Kai Texte präsentieren und dabei Emotionen und Nuancen, die den Zuhörenden fesseln, einfließen lassen.
Auch bei visuellen Inhalten kann Kai behilflich sein. Ob es darum geht, ein Bild von Grund auf neu zu erstellen, ein bestehendes Bild weiter zu verarbeiten, ein Foto oder eine Skizze oder gar eine Comiczeichnung zu generieren – die Art der Umsetzung ist Kai egal, denn Kai ist sehr talentiert. Auch aus Kundenwünschen kann Kai kreative Entwürfe für Möbel oder Designobjekte gestalten und nicht nur das. Kai kann aus einer Skizze eine originalgetreue Visualisierung erstellen. Hier können Sie Kai nicht nur als sehr geduldigen Entwerfenden einstellen, sondern auch, um der Kundschaft durch die Visualisierung der Skizze die realen Objekte direkt in 3D vorzustellen. Aber vielleicht suchen Sie auch einfach nur nach außergewöhnlichen Gravur-, Schnitzmustern oder anderen Dekorelementen. Lassen Sie sich doch ein wenig inspirieren. Vielleicht auch von abstrakten oder thematischen Wandmalereien. Was im Bild möglich ist, ist auch im bewegten Bild, dem Video, umsetzbar.
Nachdem wir gesehen haben, was mit Bildern, Geräuschen und Stimmen möglich ist: Was kann Kai denn so mit Texten anstellen? Dass Kai Texte zusammenfassen kann, hatten wir schon in einem vorherigen Beitrag thematisiert – dabei sollte Kai allerdings nicht kreativ sein, oder – wie es im Rahmen einer KI genannt wird – nicht halluzinieren, schließlich erwarten wir eine Zusammenfassung der tatsächlichen Inhalte. Kai könnte aber passende Schlagworte hinzufügen oder eine Antwort für eine eingegangene E-Mail vorformulieren. Die Abarbeitung von den täglich zahlreichen E-Mails könnte so einfacher, schneller und trotzdem richtig erfolgen. Richtig kreativ werden kann Kai beim Schreiben von poetischen oder humorvollen Produktbeschreibungen, die die Geschichte hinter dem Werkstück erzählen. Oder wenn Kai für Firmenwagen, Werbetafeln, Social Media etc. witzige oder eingängige Werbeslogans erstellt. Oder wenn er kreative und dennoch personalisierte Texte für Gravuren – von romantischen Sprüchen bis hin zu Zitaten – entwirft.
Ein besonders kreativer Einsatzbereich von Kai ist der Stiltransfer. Diese Technik ermöglicht es, den Stil zum Beispiel eines Kunstwerks auf ein Bild zu übertragen. Stellen Sie sich vor, Sie haben ein Foto, das Sie im Stil eines berühmten Gemäldes sehen möchten. Kai kann diesen Stiltransfer durchführen und das Foto in ein Kunstwerk verwandeln, das aussieht, als wäre es von einem Meisterkünstler geschaffen worden. Kai verändert Bilder, Videos, Geräusche, Stimmen und auch Musik. Dieser Stiltransfer ist auch bei einer Stimme möglich, so kann Kai beispielsweise in einer Schulung Inhalte mit Ihrer Stimme vortragen, ohne dass Sie das gesagte jemals gesagt haben. Wichtig ist: nur weil Kai die Kompetenz hat, so ist der Einsatz dieser Kompetenz nicht automatisch erlaubt. Achten Sie immer auf die Rechte anderer Personen. Beim Einsatz von Kai müssen Sie berücksichtigen, ob der Einsatz bzw. in welchem Rahmen der Einsatz erlaubt ist.
Hier eine kleine Zusammenfassung von Möglichkeiten, wie Kai kreativ sein kann:
Audiogenerierung
Musikgenerator
Spracherzeugung
Sounddesign
Bild- und Videogenerierung
Kundenwünsche visualisieren
kreative Entwürfe erstellen
Skizzen in Visualisierungen verwandeln
Inspiration geben
Text generieren
Schlagworte finden
Produktbeschreibungen erstellen
Werbeslogans produzieren
Antworttexte entwerfen
Manipulieren
Designanpassungen
Stiltransfer
In der nächsten Ausgabe werden wir uns mit der Kompetenz von Kai im Bereich der Linguistik genauer beschäftigen. Und wenn es Ihnen bis dahin zu lange dauert, dann melden Sie sich einfach bei uns – dem Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk.
Bitte denken Sie beim Einsatz von künstlicher Intelligenz immer daran: KI ist nur ein Algorithmus und hat keine Intelligenz. KI ist nur eine Assistenz, nutzen Sie diese als Copilot und nicht als Autopilot!
In der letzten Ausgabe ging es um die Kompetenz von Kai im Bereich der Bildverarbeitung. Von den Augen wechseln wir heute zu den Ohren – Kai kann hören. Im Alltag kennen wir die sogenannte KI-gestützte Audio-Erkennung von Alexa oder Siri, oder Apps zur Erkennung von Musiktiteln. Die Interaktion findet über Sprache bzw. Geräusche statt. Werfen wir noch mal einen Blick in das KI-Periodensystem (s. unten). Dort lesen wir, dass Kai
gesprochene Sprache und/oder Gefühlszustände allgemein
bestimmte Arten von Geräuschen (Alarme, Automotor)
eine individuelle Stimme
Audiosignaturen (bestimmter Automotor)
erkennen kann. Das heißt, bei der KI-gestützten Audio-Erkennung erkennt Kai Audiodaten, analysiert und wertet sie aus. Die Auswertung kann in einer schriftlichen oder verbalen Antwort oder in der Umsetzung eines Befehls erfolgen.
Für die Spracherkennung muss Kai verschiedene Sprachen, aber auch Dialekte und Akzente, lernen – so kann Kai als Simultan-Übersetzer fungieren. Dies ist nicht nur bei Fremdsprachen hilfreich: auch innerhalb von Deutschland haben wir doch so manche Probleme mit den unterschiedlichen Dialekten. Für die Echtzeit-Übersetzung auf der Baustelle können kleine Geräte genutzt werden, aber auch Apps für das Mobiltelefon, falls dies nicht im Telefon integriert ist. Die App übersetzt nicht nur im direkten Gespräch, sondern auch bei einem Anruf. So kann Kai Missverständnisse in Teams mit unterschiedlichen Muttersprachen vermeiden. Hierbei handelt es sich um eine Sprachein- und Sprachausgabe.
Die Ausgabe kann auch schriftlich erfolgen – das Ergebnis wird als Transkription bezeichnet. Das heißt, der gesprochene Inhalt z. B. einer Besprechung wird von Kai als Protokoll niedergeschrieben. Diese Funktion ist bei Besprechungstools oft integriert, es gibt dafür aber auch Applikationen. Bei Protokollen ist von Bedeutung, dass die individuelle Stimme erkannt wird, denn nur so kann das Gesprochene eindeutig einer Person zugeordnet werden. Auch im Schriftverkehr oder bei der Dokumentation kann viel Zeit gespart werden, wenn die Inhalte nicht getippt, sondern diktiert werden. Dazu wird das Diktiermenü in der Textverarbeitung geöffnet, das Mikrophon angeschaltet und los geht es. Softwarelösungen bieten die Spracherkennung nicht nur für die Erfassung von Texten an, sondern auch, um Fragen zur Nutzung der Software schnell und effizient zu beantworten.
Die Umsetzung von Sprachbefehlen erleben wir täglich im Auto. Die Aussage „Fahre zu Familie Müller“ sorgt dafür, dass die Adresse von Familie Müller in das Navigationssystem übertragen wird. Dass das Auto selbstständig dahin steuert, liegt noch in der Zukunft. Nicht aber die Bedienung von Geräten oder Maschinen über Sprachbefehle. So können wir die Heizung steuern, in dem wir sagen „mir ist kalt“. Aber auch wenn wir Kai bitten, ein Bild auf Basis einer Textbeschreibung zu generieren.
Bei allen Tools, insbesondere wenn diese auf Baustellen aktiv sind, muss Kai unterschiedliche Geräusche und Stimmen trennen können, damit der Fokus auf die richtige Eingabe gelegt wird. Bisher beschäftigten wir uns nur mit Stimmen. Kai kann auch Geräusche erkennen, klassifizieren und bewerten. Im Rahmen der Überwachung könnte Kai die Umgebungsgeräusche auf ungewöhnliche oder verdächtige Muster wie Glasbruch prüfen und ersetzt so das Wachpersonal. Oder identifiziert akustische Anomalien, sodass Verschleiß oder Fehlfunktionen an einer Maschine frühzeitig erkannt werden. Über die Geräuscherkennung können Maschinen überwacht und die Sicherheit erhöht werden. Durch die Stimmanalyse kann aus der Tonalität der Gefühlszustand einer Person erkannt werden und auch dies kann der Sicherheit dienen.
Die KI-gestützte Audioverarbeitung ist ein Bereich der künstlichen Intelligenz, die sich mit der Analyse und Interpretation von Stimmen und Geräuschen beschäftigt. Kai kann
Sprache verstehen und diese übersetzen
gesprochenes in Text transkribieren
Sprachbefehle erkennen und ausführen
unterschiedliche Klänge und/oder Stimmen voneinander trennen und vergleichen
eine audiobasierte Stimmungs- oder Geräuschanalyse durchführen
Freuen Sie sich auf die nächste Ausgabe, in der wir uns mit der Kompetenz von Kai im Bereich der Kreativität beschäftigen. Und wenn es Ihnen bis dahin zu lange dauert, dann melden Sie sich einfach bei uns – dem Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk.
Denken Sie daran: Kai ist nur eine Assistenz, nutzen Sie diese als Copilot und nicht als Autopilot!
Im letzten Teil haben wir uns ein wenig mit der Theorie hinter der künstlichen Intelligenz (KI) auf Basis des KI-Periodensystems beschäftigt. Und dabei erfahren, dass es 28 KI-Elemente, aufgeteilt in drei Gruppen gibt. Im Zusammenspiel der Elemente aus den drei Gruppen entsteht die KI. Trotz aller Theorie war es spannend. Heute widmen wir uns dem praktischen Einsatz von Kai – unserer Assistenz mit künstlicher Intelligenz – mit entsprechenden Kompetenzen in der Bildverarbeitung.
Ein typisches Beispiel aus unserem täglichen Alltag ist die Gesichtserkennung beim Freigeben unseres Mobilfunktelefons. Die Kamera erkennt unser Gesicht, vergleicht es mit dem hinterlegten Bild. Stimmt dieses überein, dürfen wir unser Mobiltelefon bedienen.
Ähnlich läuft es bei der KI-gestützten Baufortschrittsüberwachung. KI-Algorithmen analysieren die aufgenommenen Bilder und erkennen durch den Bildabgleich Veränderungen im Baufortschritt. Aufgenommen werden können diese Bilder zum Beispiel mit einer günstigen 360-Grad-Kamera oder dem LiDAR-Scanner im Mobiltelefon. Aber auch durch Scanner, die mit den passenden Softwarelösungen gekauft werden können. Diese Art der Baufortschrittsüberwachung kann einfach durchgeführt werden und erleichtert nicht nur die Dokumentation, sondern hilft dabei, Abweichungen frühzeitig zu erkennen und Verzögerungen zu vermeiden.
Darüber hinaus könnte eine entsprechende Analyse auch Risse, Materialmängel oder Schadstoffe erkennen, die für das bloße Auge nur schwer sichtbar wären. Das heißt, die KI-gestützte Bildverarbeitung kann Qualitätsstandards verbessern, Mängel vermeiden und uns bei der Analyse unterstützen. Denken wir hier mal an die Raumluft und mögliche gesundheitsschädliche Inhalte. Mit einer entsprechend auf Schadstoffe trainierten KI-Lösung können diese im Bild sichtbar gemacht werden.
Und wo wir schon mal beim Thema Gesundheitsschutz sind: Die Bildverarbeitung kann die Baustellensicherheit erhöhen. Auf Basis von historischen Daten können im Zusammenspiel mit der Analyse von Wetterbedingungen, Materialverschleiß und der Auswertung der vorhandenen Baustellenbilder potenzielle Gefahren erkannt und entsprechende Sicherheitsmaßnahmen rechtzeitig ergriffen werden. Betrachten wir mal einen anderen Aspekt der Baustellensicherheit, jenen bei der Überwachung mithilfe von Überwachungskameras. Hier werden die Bilder in Echtzeit analysiert und verdächtige Aktivitäten erkannt. Diese Art der Überwachung erhöht die Sicherheit und bietet schnelle Reaktionsmöglichkeiten auf potenzielle Bedrohungen durch Diebstahl, Einbruch etc.
Materialverschleiß begegnet uns leider aktuell in unseren vorhandenen öffentlichen Infrastrukturen zum Beispiel in Form von Brücken, die nicht mehr von Lkw befahren werden können oder Autobahnen, auf denen nur noch 60 km/h erlaubt sind. Zur Erfassung der Straßenzustände gibt es KI-gestützte Bildverarbeitungssysteme, welche Straßenoberflächen analysieren, Risse und Schlaglöcher erkennen und so eine schnelle und einfache Ist-Aufnahme ermöglichen. Diese Daten können wiederum genutzt werden, um die Erneuerung der Straßen oder Instandsetzungen zielgerichtet planen zu können. Und hoffentlich den Materialverschleiß in der Zukunft, durch frühzeitige Wartungen und Sanierungen, vermeiden. Aus diesen zweidimensionalen Aufnahmen können mit Hilfe von KI auch 3D-Modelle erstellt werden.
Ähnliche Beispiele gibt es im Bereich von Sanitär, Heizung, Klima zur Erkennung von Leckagen in Rohrleitungen. Hier werden die Bilder von Wärmebildkameras genutzt, um Temperaturunterschiede zu identifizieren und so potenzielle Lecks zu lokalisieren. Bei den Schreiner- und Tischlereigewerken können die Holzoberflächen auf Defekte wie Risse, Knoten oder Verfärbungen überprüft werden und so die Qualität der Endprodukte verbessert bzw. der Ausschuss reduziert werden. Bei der Dachinspektion einer Dachdeckerei können aus den Bildern, welche mit einer Drohne aufgenommen wurden, Schäden wie zum Beispiel lose oder gerissene Ziegel erkannt werden, ohne dass das Dach persönlich inspiziert werden muss. Dies erhöht die Sicherheit und spart auch noch Zeit. In den Maler- und Lackierergewerken können Farbnuancen analysiert, genaue Farbtöne bestimmt und konsistente Ergebnisse erzielt werden. Die KI-gestützte Bildverarbeitung kann auch verwendet werden, um Pflanzenarten zu identifizieren. Diese Funktion haben sie vielleicht schon selbst genutzt. Aber noch besser: Kai kann auch den Gesundheitszustand überwachen. So können im Garten- und Landschaftsbau Krankheiten und Schädlinge frühzeitig erkannt und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, ohne persönlich vor Ort gewesen zu sein.
Diese Erkennung von Zuständen beschränkt sich nicht nur auf Sachen – bei Personen können Emotionen erkannt werden. Das heißt, Kai kann die Gefühle aus menschlichen Gesichtern erkennen und interpretieren.
Mögliche Einsatzbereiche wären Schulungen: Hier kann der Lehrende erkennen, ob die Inhalte verständlich vermittelt werden, so dass die Schulungen effektiver und auf die Bedürfnisse der Lernenden zugeschnitten werden können. Bei der Beratung kann die Emotionserkennungstechnologie genutzt werden, um die Stimmung und Zufriedenheit der Kundschaft während der Interaktion zu erkennen. Dies kann den Service optimieren und eine positive Kundenerfahrung gewährleisten. In gefährlichen Arbeitsumgebungen kann Kai potenziell gefährliche Situationen identifizieren und als Frühwarnmechanismus fungieren.
Fazit: Die KI-gestützte Bildverarbeitung ist ein Bereich der künstlichen Intelligenz, die sich mit der Analyse und Interpretation von Bildern und Videos beschäftigt. Kai kann also
Objekte in Bildern identifizieren und klassifizieren
ein Bild in verschiedene Segmente oder Regionen unterteilen, um bestimmte Objekte oder Bereiche zu isolieren
spezifische Merkmale in Bildern erkennen, wie Kanten, Ecken oder Texturen. Dies ist wichtig für die Mustererkennung und die Bildanalyse.
verwendet werden, um die Qualität von Bildern zu verbessern, z. B. durch Rauschunterdrückung, Schärfung oder Farbkorrektur
Bewegungen in Videos verfolgen und analysieren, was in der Baustellenüberwachung aber auch im Arbeitsprozess nützlich ist
Emotionen erkennen
3D-Modelle aus 2D-Bildern erstellen
In der nächsten Ausgabe werden wir uns mit der Kompetenz von Kai im Bereich der Audioverarbeitung beschäftigen. Und wenn es Ihnen bis dahin zu lange dauert, dann melden Sie sich einfach bei uns – dem Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk.
Bitte denken Sie beim Einsatz von künstlicher Intelligenz immer daran: KI ist nur ein Algorithmus und hat keine Intelligenz. KI ist nur eine Assistenz, nutzen Sie diese als Copilot und nicht als Autopilot!
Nachdem wir uns schon mehrere Beispiele in den letzten beiden Beiträgen angeschaut haben, wo Kai – unsere Abkürzung für eine Assistenz mit künstlicher Intelligenz – unterstützen kann, widmen wir uns in diesem Beitrag den verschiedenen Kompetenzen von Kai, damit klar wird, warum Kai nicht intelligent ist und trotzdem eine hilfreiche Assistenz sein kann.
Bei Abbildung 2 erinnern wir uns alle sicher an unsere Schulzeit: Das »Periodensystem der Elemente« aus dem Chemieunterricht. Es ist eine Art Baukasten, der uns unterstützen soll, komplizierte Zusammenhänge zwischen Atomen – also den Bausteinen und den Molekülen – zu verstehen. Was hat dies nun mit Künstlicher Intelligenz zu tun?
Der Informatiker Kristian Hammond[1] hatte die pfiffige Idee, das Prinzip des Periodensystems der Chemie auf die KI zu übertragen. Er erkannte, dass die verschiedenen Komponenten der künstlichen Intelligenz, vergleichbar mit den Elementen in der Chemie, miteinander verbunden sind. Denn in der KI können, wie in der Chemie, Elemente unterschiedlicher Art und Funktion miteinander kombiniert und daraus eine schier endlose Zahl von Assistenten entwickelt werden.
Ebenso wie wir unsere Aufgaben nur erledigen können, wenn die entsprechenden Fähigkeiten und Fertigkeiten vorhanden sind. So kann Kai den Job nur umsetzen, wenn die notwendigen KI-Elemente vorhanden sind und natürlich, wenn Kai vor dem ersten Einsatz ein erfolgreiches Training absolviert hat.
Kai besteht also aus einer Kombination von Elementen. Dabei übernimmt jedes KI-Element nur eine Teilaufgabe und nur das Zusammenspiel der einzelnen Elemente sorgt dafür, dass wir zum Beispiel auf die Frage „Kann ich morgen ohne Regenschirm das Haus verlassen, ohne nass zu werden?“ eine Antwort erhalten.
Aber noch etwas ist notwendig und hier schließt sich der Kreis zur Chemie wieder. Jedes KI-Element fällt in eine Gruppe. Die Auswahl mindestens eines KI-Elements aus jeder der drei Gruppen ergibt eine Assistenz. Das heißt, die Verarbeitungsfolge von Kai erfolgt in mindestens drei Schritten:
Wahrnehmen [engl. assess] | Zu Beginn steht die Wahrnehmung. Ähnlich zu den menschlichen Sinnesorganen kann Kai je nach eingesetzter Technik hören, sehen, aber auch digital erfassen. Die Vielfalt der Eingabemöglichkeiten geht von Bild -, Sprach- oder Texteingaben über die Erfassung von Sensordaten bis hin zu biometrischen Daten wie dem Fingerabdruck. Zum Beispiel bei einem autonom fahrenden Auto wird die Verkehrssituation in Millisekunden durch Bilder und Sensorik erfasst.
Verstehen [engl. infer] | Die gesammelten Daten werden in der für KI bekannten rasanten Geschwindigkeit verarbeitet. Der Verarbeitung liegt das Wenn/Dann-Prinzip zugrunde. Dieses basiert auf den Trainingswerten und jenen, die im Arbeitsleben noch „gelernt“ werden. Kai leitet aus der Eingabe eine Handlung ab. In unserem Fall wird die Wahrscheinlichkeit eines Auffahrunfalls innerhalb der nächsten Sekunden kalkuliert.
Reagieren [engl. respond] | Aus den interpretierten Daten wird nun eine Handlung bzw. Lösung abgeleitet. Dabei kann Kai auch im laufenden Betrieb aus neuen Daten lernen und sich optimieren. Es entsteht ein fortwährender Kreislauf. Beim Auto wird bei einem Hindernis entweder das Brems- oder das Ausweichmanöver von Kai eingeleitet.
Wir Menschen benötigen für eine Aufgabe und zur gleichen Zeit nie alle unsere Fähigkeiten. Wer gerade ein Fahrzeug steuert, ist konzentriert auf das Sehen, Hören, Interpretieren und die Motorik. Wenn wir also eine Assistenz schaffen wollen, dann müssen wir ebenfalls für die jeweilige Aufgabe die richtigen Elemente und Herausforderungen verstehen und zusammenspielen lassen. Insgesamt gibt es aktuell übrigens 28 KI-Elemente in drei Gruppen (Abbildung 3).
Kommen wir wieder zu unserer Frage: „Kann ich morgen ohne Regenschirm das Haus verlassen, ohne nass zu werden? “ zurück. Was passiert von der verbal geäußerten Frage bis zur Antwort?
Kai:
erfasst die Frage
extrahiert die Information aus dem Gehörten
übersetzt diese in Text
analysiert den Text
versteht die Frage
holt Informationen ein
antwortet
In diesem Fall sind also bis zu 7 Elemente[2] aus den drei Gruppen erforderlich:
die Spracherkennung [Sr] erkennt und versteht Wörter und Sätze in gesprochener Sprache und Audiosignalen. Im ersten Schritt wird dabei das Erkannte in ein maschinenlesbares Format übersetzt.
bei der Sprachidentifikation [Si] werden akustische Parameter, wie zum Beispiel das Klangbild der Sprache einer Person zur Identifikation genutzt. Das heißt die Frage wird aus den vorhandenen Umweltgeräuschen herausgefiltert.
Eine Kernfähigkeit der Textextraktion [Te] ist die Auflösung von Mehrdeutigkeiten in Wörtern wie »das Haus verlassen«. Je nach Kontext ist hier zum Beispiel eine Geschichte über ein altes Feldsteinhaus oder das Hinausgehen aus einem Haus, aber vielleicht in einem rechtlichen Fall bei einer Räumung, gemeint.
Die Sprachverständlichkeit [Lu] beschreibt die Zuordnung zur Bedeutung: »ohne nass zu werden«, »regnet es« und »welches Wetter wird sein«. Unterschiedliche Sätze mit gleichem Inhalt.
Die vorrauschauende Folgerung [PI] erstellt aus den existierenden Daten Vorhersagen wie zum Beispiel die Wettervorhersage.
Die erläuternde Schlussfolgerung [Ei] erklärt das Zustandekommen von Entscheidungen, die getroffen werden. Diese Erklärungen können zum Beispiel sein »morgen werden 30 Grad Celsius werden und keine Wolke am Himmel sein«, »es wird kein Regen erwartet« oder »die Regen-wahrscheinlichkeit liegt bei…«.
Die Kommunikation [Cm] unterstützt verschiedene Formen der Kommunikation von Maschine zu Mensch und Maschine zu Maschine. Sie ist das Medium der Ein- und Ausgabe.
In der nächsten Ausgabe werden wir uns mit weiteren Einsatzbereichen von Kai beschäftigen, um Ihnen Anregungen zu geben. Und wenn es Ihnen bis dahin zu lange dauert, dann melden Sie sich einfach bei uns – dem Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk.
Ein Beispiel haben wir uns im letzten Beitrag bereits angeschaut und in diesem werden Sie noch mehr über Kai – unsere Abkürzung für eine Assistenz mit künstlicher Intelligenz – erfahren. Wenn Sie den ersten Beitrag verpasst haben, dann sollten Sie ihn unbedingt zuerst lesen (weiter unten).
Versprochen habe ich Ihnen, dass wir uns in dieser Ausgabe anschauen, welche anderen Aufgaben Kai noch so erledigen kann. Und das halte ich auch.
Grundsätzlich kann Kai…
also wiederkehrende Arbeitsaufgaben, die regelmäßig und mit immer gleichen Arbeitsschritten ausgeführt werden und keinen großen Denkaufwand erfordern und deshalb auch häufig als lästig empfunden werden. Beispiele sind:
das Schreiben von Protokollen, aber auch
das Verarbeiten von Lieferscheinen, Rechnungen und Zahlungen oder
die Datensynchronisierung zwischen unterschiedlichen Systemen, oder
die Vereinbarung von Wartungsterminen, oder
die Bestellung von Materialien, oder
die Erstellung von Angeboten.
Aber Kai kann auch überall helfen, wo auf
werden müssen. Zu nennen sind hier Finanz- oder Marktanalysen, Planungen, Trendrecherchen oder Prognosen. Das kann beim Bäcker die Produktionsanzahl der jeweiligen Backwaren sein – denn Baguette verkauft sich bei Grillwetter besser als an Regentagen. Bei der Bäckerei erstellt Kai eine automatisierte Planung von Backwaren, so dass für den jeweiligen Tag eine optimale Warenverfügbarkeit bei einer minimalen Retourenquote gewährleistet ist.
Bei der Personaleinsatzplanung sind unterschiedliche Faktoren zu berücksichtigen: ob der Mitarbeitende anwesend oder abwesend ist, welche Aufträge zu erledigen sind, das Wetter; aber auch die Verfügbarkeit der Kundschaft. Hier kann Kai unter Berücksichtigung der verschiedenen Faktoren eine optimale Personaleinsatzplanung erstellen.
Die vorrauschauende Wartung ist ein weiteres Beispiel. Dabei werden von Kai Leistungsdaten von Maschinen oder Geräten analysiert und potenzielle Ausfälle vorhergesagt, bevor diese auftreten. So stehen die Geräte auch immer einsatzbereit zur Verfügung.
Aber auch unklare und fehlerhafte Leistungsverzeichnisse bergen ein großes Risiko für einen Betrieb und die Analyse ist sehr aufwendig. Deshalb kann Kai die Analyse der Leistungsbeschreibungen auf Potenziale, Risiken und Unklarheiten übernehmen.
Die Verarbeitung von unstrukturierten Daten auf dem eigenen Server ist mit Kai in Echtzeit möglich. Kai kann Ihnen zum Beispiel sagen, wann und wo ein bestimmtes Produkt bisher verbaut wurde und auch den Einkaufspreis dazu nennen. So kann Kai auch…
Das kann die Bilderkennung im Rechnungswesen sein, bei der die Lieferantendetails und Einzelposten mühelos von Kai ausgelesen werden und so das Kostenmanagement und die Kreditorenbuchhaltung automatisiert wird. Oder auch das Ausgabemanagement in Verbindung mit den Bankauszügen erstellt werden kann. Scannen, kopieren, kontieren und einlesen ist dadurch nicht mehr erforderlich.
Kai kann für deutlich mehr Bequemlichkeit sorgen, denn Kai lernt aus unserem Verhalten auch ohne unser Zutun. Hierzu ein Beispiel: Meist ist das Smartphone – in dem Kai wohnt – mit dem Auto gekoppelt. Kai weiß, dass Sie mittwochs immer zum KI-Frühstück des Mittelstand-Digital Zentrums Handwerk fahren. Setzen sie sich an diesen Tagen ins Auto, zeigt Kai Ihnen an, wie viele Minuten Sie bis zum KI-Frühstück benötigen. Wenn Sie an einem Mittwoch jedoch nicht morgens, sondern vier Stunden später ins Auto steigen, dann bekommen Sie keine Information. Die KI hat gelernt, dass das Frühstück morgens stattfindet und Sie zu später Stunde nicht dorthin fahren würden. Kai hat viele Kompetenzen und kann auch noch…
Kai kann nicht nur Texte schreiben, sondern auch Bilder generieren. So unterstützt Kai bei einer Tischlerei als Assistent für Möbelinspiration. Mit Hilfe eines KI-gestützten Chatbots, kann die Kundschaft ein Bild vom gewünschten Möbelstück erstellen. Mit diesem Generator möchte die Tischlerei die Kundschaft bei der individuellen Möbelgestaltung unterstützen und die Planung im Hause beschleunigen.
Kai entwickelt individuelle Produktideen, aber auch neue Geschäftsmodelle.
Überlegen Sie mal, was Sie noch anbieten können neben Ihren bisherigen Produkten oder Dienstleistungen unter Berücksichtigung der vorhandenen Kompetenzen, Materialien und Werkzeuge. Ein dazu passendes Beispiel sehen Sie im Supermarkt. Auf den vorhandenen Monitoren wird nicht mehr nur Werbung für die eigenen Produkte gemacht. Die Flächen können von anderen Marken gebucht werden und Kai schaltet die passenden Anzeigen automatisch je nach Topseller, Wetter, Jahreszeit, anstehenden Feiertage etc. Eine neue Geschäftsidee, die Einnahmen für den Supermarkt generiert.
In der nächsten Ausgabe werden wir uns mit den einzelnen Kompetenzen von Kai beschäftigen, damit klar wird, warum Kai etwas kann. Und wenn es Ihnen bis dahin zu lange dauert, dann melden Sie sich einfach bei uns – dem Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk.
Bitte denken Sie beim Einsatz von KI immer daran: KI ist nur ein Algorithmus und hat keine Intelligenz. Das heißt, KI macht Fehler. KI ist nur eine Assistenz. Nutzen Sie diese als Copilot und nicht als Autopilot!
Das Handwerk hat alle Hände voll zu tun und so trifft der Arbeitskräftemangel Handwerksbetriebe im Besonderen. Und das, wo genau das Handwerk auf freie Hände angewiesen ist. Wenn diese jedoch am Telefon, bei der Erstellung von Angeboten, auf der Suche nach Arbeitskräften, Materialien bzw. Werkzeugen, oder in andere zeitintensiven (Routine-) Aufgaben gebunden sind, dann fehlen diese Hände für das tatsächliche Handwerk. Eine Assistenz wäre da schon schön, oder?
So einen Assistenten oder eine Assistentin, wie Alexa oder Siri mit deren Hilfe Informationen abgerufen, Anrufe getätigt oder einfach nur Musik abgespielt werden kann. Wie die Navigation im Auto, um die schnellste oder kürzeste Strecke ohne Staus zu fahren. Oder wie eine Smartwatch bzw. ein Fitnesstracker, der unsere Gesundheit überwacht, uns motiviert, die gesetzten Ziele zu erreichen. Oder ein Übersetzungsprogramm, das uns bei der Verständigung im Ausland hilft und den deutschen Text in die jeweilige Sprache übersetzt. Assistenten, die wir in unserem Alltag teilweise täglich nutzen. Wie schaut es aber im dienstlichen Alltag aus?
Wie wäre es, wenn die Assistenz die Kundenanfragen entgegennimmt, typische Fragen beantwortet und dafür sorgt, dass Sie bei Ihrer Rückmeldung schon alle notwendigen Informationen vorliegen haben und sich auf das Beratungsgespräch konzentrieren können. Oder präzise Kostenvoranschläge erstellt und so den Angebotsprozess beschleunigt. Oder den Material-Lagerbestand überwacht und auf Basis der Aufträge vorhersagt, wann bestimmte Teile aufgebraucht sein könnten, um frühzeitig eine Bestellung auslösen zu können. Oder den Energieverbrauch in elektrischen Systemen und Gebäuden optimiert. Klingt gut, oder?
Nennen wir diese Assistenz mal Kai, das macht es einfacher. Und schauen mal, welche Kompetenzen vorhanden sind. Kai kann zählen, sprechen, schreiben und lesen. Kai spricht unterschiedliche Sprachen – natürlich nicht als Muttersprachler – und kann diese auch verarbeiten. Kai kann Daten analysieren, ordnen und Ausreißer erkennen. Kai kann malen und zeichnen, aber auch Bilder analysieren. Kai lernt aus Erfahrungen, erkennt Muster, trifft Entscheidungen und löst Probleme. Dafür benötigt Kai entsprechende Daten als Grundlage und hinterlegte Denkmuster. Kai ist also gut im logischen Denken.
Wenn Sie sich nun gewundert haben, warum Kai so komisch geschrieben wird. Das können wir aufklären: Genau wie unser Navigationssystem ist Kai keine reale Person. Kai steht für Künstliche Intelligenz oder wie sie im englischen genannt wird, für artificial intelligence. Künstliche Intelligenz agiert auf Basis von algorithmischen Methoden, also auf Berechnungsverfahren. Diese sind nicht neu - der Taschenrechner ist das beste Beispiel. Ein Algorithmus war ein vorgegebenes Verfahren, um mit Zahlen zu arbeiten. Heute wird der Begriff etwas allgemeiner formuliert: Ein Algorithmus ist eine eindeutige Handlungsvorschrift zur Lösung einer gegebenen Aufgabe – man kann es sich vorstellen wie eine Art Checkliste. Die Intelligenz von Kai basiert also auf einer Reihe von Anweisungen, wie eine bestimmte Aufgabe ausgeführt werden soll. Der entscheidende Unterschied von früher zu heute liegt in der Fähigkeit, dass Kai „lernen“ kann und sich so selbständig verbessert. Während der herkömmliche Algorithmus unverändert bleibt und immer exakt gleich arbeitet, verbessert ein KI-Algorithmus seine Leistung, indem er aus Erfahrungen, Daten oder der Interaktion mit seiner Umgebung (uns) sich kontinuierlich optimiert.
Populär geworden ist künstliche Intelligenz Ende 2022 als ChatGPT, die Welt eroberte. Gegeben hat es diese schon vor über 70 Jahren. Allerdings wurde sie nur von Forschenden genutzt oder in der Welt der Spiele eingesetzt. ChatGPT ist aber nur eine KI-Anwendung. Es handelt sich hier um einen Chatbot, der trainiert wurde, menschenähnliche Dialoge zu führen und Wissen aus einer Vielzahl von Bereichen bereitzustellen.
Wie kann Kai Ihnen als Assistent nun zur Seite stehen? Oftmals sind es spezifische Aufgaben, eine Routine oder Kleinigkeiten, die jede Menge Kapazität binden, die in wichtigeren Aufgaben gebraucht werden. Aber gerade spezifische, klar definierbare Regelwerke lassen sich algorithmisch zerlegen und in KI-Systemen – wie unserem Assistenten Kai – umsetzen.
Ein Beispiel für eine dieser zeitfressenden Kleinigkeiten ist das Telefon, das garantiert immer dann klingelt, wenn man es nicht gebrauchen kann. Ein KI-gestützter Anrufbeantworter kann eine Erreichbarkeit rund um die Uhr ermöglichen und im Gegensatz zu den blechernen alten Systemen auch in natürlicher Sprache mit der Kundschaft kommunizieren. Die üblichen Fragen zu Produkten, Terminvereinbarungen, Rückmeldungen auf eine Nachricht – all das kann automatisiert werden. Inhalte werden von der KI übersichtlich zusammengefasst, sodass keine Informationen verloren gehen und Dinge abgearbeitet werden können, wenn die Hände wieder frei sind.
Welche anderen Aufgaben Kai noch so erledigen kann, schauen wir uns in den kommenden Ausgaben an. Und wenn es Ihnen bis dahin zu lange dauert, dann melden Sie sich einfach bei uns – dem Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk.
Etwas möchte ich Ihnen noch mitgeben: genau wie unser Taschenrechner nicht das richtige Ergebnis auswirft, wenn er falsch gefüttert wurde. So macht Kai Fehler, wenn nicht die richtigen Daten verarbeitet wurden oder aus der Interaktion mit dem Menschen oder Daten etwas gelernt hat, was nicht der Realität entspricht. Deshalb müssen wir zum einen verstehen, wie KI arbeitet, um die Ergebnisse nachvollziehen zu können. Und dürfen sie nur als Assistenz betrachten, deren Ergebnisse überprüft werden müssen. KI ist nur ein Algorithmus – KI ist nicht wirklich intelligent.
Deutschlandweiter Partner bei der Digitalisierung im Handwerk – Das Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk
Das Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk unterstützt Handwerksbetriebe und Handwerksorganisationen seit 2016 dabei, die Chancen digitaler Technologien, Prozesse und Geschäftsmodelle zu nutzen – kostenfrei, anbieterneutral und deutschlandweit. Es bietet praxisnahe Ratgeber und Seminare, zahlreiche interaktive Tools sowie einen Digitalisierungscheck, der zur digitalen (Weiter-) Entwicklung des eigenen Betriebs dient. Regionale Technologie-Erlebniswelten laden zum Ausprobieren ein, Experten und Expertinnen unterstützen Betriebe mit vielfältigen Innovations- und Umsetzungsformaten und stehen für Fragen bereit. Mit dem monatlichen Newsletter bleiben Handwerksbetriebe informiert.
Mehr dazu unter www.handwerkdigital.de
Das Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk gehört zur Förderinitiative Mittelstand-Digital. Mit dem Mittelstand-Digital-Netzwerk unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz die Digitalisierung in kleinen und mittleren Unternehmen und im Handwerk.
[1] Quelle: https://www.bitkom.org/Periodensystem-KI/Ueber-das-Projekt
[2] Quelle https://www.bitkom.org/sites/main/files/2018-12/181204_LF_Periodensystem_online.pdf
Autor: Dr.- Ing. Martina Schneller und Patrick Amato
Titelbild-Copyright: Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk (KI-generiert)