Wie man mit dem Smartphone von künstlicher Intelligenz profitiert

Für über drei Viertel der Österreicher*innen sind Smartphones ein täglicher Begleiter im Alltag. Bei den unter 30-Jährigen beträgt der Nutzeranteil mobiler Endgeräte bereits rund 96 Prozent. (1)

Wofür verwenden wir unser Handy, abgesehen vom Telefonieren? Gemäß einer vom FMK (Forum Mobilkommunikation) beauftragten Umfrage, wird das Mobilgerät hauptsächlich für SMS, WhatsApp, Fotos, Wecker, E-Mail, Kalender sowie zur Navigation verwendet. (2)
So geläufig diese Anwendungen sind, so wenig bekannt ist, dass viele dieser Smartphone-Features Techniken der künstlichen Intelligenz (KI) wie Machine Learning oder Deep Learning anwenden.

KI, Machine Learning, Deep Learning – was bedeutet das eigentlich?

Künstliche Intelligenz (KI) beschäftigt sich mit Methoden, die es einem Computer ermöglichen, solche Aufgaben zu lösen, die, wenn sie vom Menschen gelöst werden, Intelligenz erfordern.“ (3)

Machine Learning ist ein Teilgebiet der KI. Dieses umfasst unterschiedliche Formen des Selbstlernens bei Systemen. Diese erkennen Muster in den Daten und ziehen daraus Schlussfolgerungen und Aktionen. (4)

Deep Learning ist ein Teilgebiet des Machine Learning. Es nützt künstliche neuronale Netze. Das Vorbild hierfür sind  natürliche neuronale Netze, wie Sie im menschlichen Gehirn zu finden sind. (5)

KünstIiche Intelligenz ist die Disziplin

Machine Learning und Deep Learning sind Teilgebiete

Diese Smartphone-Anwendungen nutzen Techniken der künstlichen Intelligenz

Es gibt viele Beispiele für Machine oder Deep Learning Anwendungen, mit denen wir täglich zu tun haben. Folgend werden drei populäre Smartphone-Funktionen näher betrachtet:


Entsperren des Smartphones mit Face ID

Wenn wir unser Smartphone zur Hand nehmen, müssen wir es in der Regel entsperren. Apple iPhone Nutzer*innen können dies mithilfe der sogenannten Face ID tun. Die iPhone Kamera sieht in 3D und erfasst genaue Gesichtsdaten, indem über 30.000 unsichtbare Punkte projiziert und analysiert werden, um daraus eine Tiefenkarte des Gesichts zu erstellen. Zudem zeichnet sie ein Infrarotbild des Gesichts auf. Mittels Deep Learning Technologie wird die Tiefenkarte und das Infrarotbild des Gesichtes in eine mathematische Darstellung umgewandelt. Diese Darstellung wird mit den Gesichtsdaten, die auf dem Smartphone registriert sind, verglichen. Wird die Übereinstimmung erkannt, fungiert Face ID als Authentifizierung und entsperrt das Handy oder autorisiert Einkäufe und Zahlungen.

Aus datenschutzrechtlichen Gründen verbleiben die Face ID-Daten stets auf dem lokalen Gerät und werden nie in die Cloud gesichert.

Gesichtserknnung
Bild von Gerd Altmann auf Pixabay

Face ID ist auf den Modellen ab dem iPhone X und iPad Pro-Modellen mit dem A12X Bionic-Chip verfügbar. (6)


Fotografieren und Videos erstellen

Das Fotografieren liegt nach dem Telefonieren und Instant Messaging an dritter Stelle der beliebtesten Smartphone-Anwendungen in Österreich. (7)
Das liegt einerseits an der ständigen Verfügbarkeit des mobilen Gerätes, andererseits an der stetig wachsenden Qualität, die durch den Einsatz von KI getrieben wird.

  • KI erkennt Motive
    Im Hintergrund versucht ein KI-Programm das Fotomotiv zu erkennen. Je nach Motiv werden automatisch die passenden Einstellungen hinterlegt. Wird z. B. ein Porträt erkannt, werden Zusatzfunktionen bereitgestellt, wie Hintergrundunschärfe (Bokeh-Effekt).

  • Fotobearbeitung durch KI während der Aufnahme
    Die KI kann Gesichter und ihre Bestandteile identifizieren und eine Glättung von Wangen, Stirn und Kinn vornehmen sowie Unebenheiten retuschieren. Die Stärke dieses Effekts lässt sich stufenlos einstellen.

  • KI für Langzeitbelichtungen
    Wenn nur eine geringe Lichtquelle vorhanden ist, wird einige Sekunden lang aufgenommen und die Verwacklung anschließend von der KI aus dem Bild herausgerechnet. Das ergibt sehr kontrast- und detailreiche Aufnahmen auch bei Dunkelheit.

  • Verwacklungsfreie Videos durch KI
    Die KI-gestützte Software sorgt dafür, dass die Aufnahmen stabilisiert und selbst Details klar dargestellt werden. Und das ganz ohne Einsatz eines Stativs. (8)
Smartphone Nachtmodus
Bild von Free-Photos auf Pixabay

E-Mail und Textnachrichten verfassen

  • Reduktion von Spam
    Spam-E-Mails sind lästig aber dank KI immer seltener in unserem Posteingang zu finden. Spezialisierte Machine Learning Algorithmen sorgen dafür, dass Spam-Mail Muster erkannt werden, berechnen so Wahrscheinlichkeiten und wenden diese bei jeder eingehenden Mail an. Auch NLP (Natural Language Processing), die maschinelle Verarbeitung natürlicher Sprache und ein Teilbereich der KI, kommt hier zum Einsatz. NLP Programme vergleichen das Vorkommen typischer Wörter und Phrasen in Spam-E-Mails mit natürlich generierten Textnachrichten. (9)


  • Vervollständigen von Text
    Die automatische Vervollständigung von Wörtern oder Wortgruppen ist bereits eine Selbstverständlichkeit in vielen Mailprogrammen und Instant Messenger Diensten.
    Nutzer des E-Mail Dienstes GMail von Google können seit 2018 mithilfe der Smart Compose-Funktion ganze Sätze in E-Mails automatisch vervollständigen lassen. Die künstliche Intelligenz im Hintergrund versucht den Inhalt der E-Mail und des aktuellen Satzes zu verstehen und schlägt ein passendes Satzende vor. Smart Compose ist ein Beispiel für eine umfassende NLP (Natural Language Processing) Anwendung.
    Eine Herausforderung bei diesem Feature ist die Wahrung des Datenschutzes. Daher wurde sichergestellt, dass keine privaten Informationen in die Datenbank wandern.

Allerdings ist dieses Feature derzeit nur für die englische Sprache verfügbar. (10)

Welche Entwicklungen warten auf uns?

Abseits der erwartbaren KI-basierten Anwendungen in Smartphones besteht das wahre Potenzial darin, das Nutzerverhalten noch besser zu verstehen. KI ermöglicht es den Smartphones genaue und umfangreiche Profile der Besitzer*innen zu erstellen, ohne diese Daten außerhalb des mobilen Gerätes zu bewegen. Durch intelligente Interpretation und Kombination von Signalen aus Wi-Fi, Bluetooth, Barometern, Beschleunigungsmessern, GPS uvm. kann ein neues Offline-360-Grad-Profil gewonnen werden. Dies wird einigen Branchen helfen, ihre Kund*innen noch besser zu verstehen und mit relevanteren Angeboten anzusprechen. (11)

Zu guter Letzt: Jeder, der keine KI-Funktionen in seinem Smartphone möchte, kann diese jederzeit entsprechenddeaktivieren. Voraussetzung ist natürlich, man ist sich dieser Möglichkeit bewusst.


Quellen:

(1) Statista Research Department (2020): Statistiken zur Smartphone-Nutzung in Österreich, URL: https://de.statista.com/themen/3654/smartphone-nutzung-in-oesterreich/ [12.02.2020]

(2) Statista Research Department (2019): Nutzung von Handy- und Smartphone-Funktionen in Österreich 2018, URL: https://de.statista.com/statistik/daten/studie/588863/umfrage/nutzungshaeufigkeit-von-handy-und-smartphone-funktionen-in-oesterreich/ [12.02.2020]

(3) Gabler Wirtschaftslexikon (2018): Künstliche Intelligenz (KI), URL: https://wirtschaftslexikon.gabler.de/definition/kuenstliche-intelligenz-ki-40285/version-263673 [12.02.2020]

(4) Gabler Wirtschaftslexikon (2019): Machine Learning, URL:  https://wirtschaftslexikon.gabler.de/definition/machine-learning-120982/version-370915 [12.02.2020]

(5) Aunkofer, Benjamin (2018): Funktionsweise künstlicher neuronaler Netze, URL: https://data-science-blog.com/blog/2018/08/31/funktionsweise-kunstlicher-neuronaler-netze/ [15.02.2020]

(6) Apple (2019): Informationen zur fortschrittlichen Technologie von Face ID, URL:  https://support.apple.com/de-at/HT208108 [13.02.2020]

(7) Statista Research Department (2019): Umfrage zu den wichtigsten Handy- und Smartphone-Funktionen in Österreich 2019, URL: https://de.statista.com/statistik/daten/studie/300864/umfrage/handy-und-smartphonenutzer-in-oesterreich-nach-genutzten-funktionen/ [13.02.2020]

(8) Prophoto (2020): Kamera denkt mit – Künstliche Intelligenz (KI) im Smartphone, URL: https://www.prophoto-online.de/fotopraxis/kamera-denkt-mit-ki-im-smartphone.html [13.02.2020]

(9) Niklaus, Daniel (2019): Was ist KI und wie fuktioniert sie?, URL: https://www.digicomp.ch/blog/2019/08/28/was-ist-ki-und-wie-funktioniert-sie [13.02.2020]

(10) Jens, GoogleWatchBlog (2018): Smart Compose: GMail kann mit Künstlicher Intelligenz jetzt auch E-Mails automatisch vervollständigen, URL: https://www.googlewatchblog.de/2018/05/smart-compose-gmail-kuenstlicher/ [13.02.2020]

(11) Jacobi, Udi (2019): AI: Increasing the Intelligence on Smartphones, URL: https://www.aithority.com/guest-authors/ai-increasing-the-intelligence-on-smartphones/ [13.02.2020]

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