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Schwarmintelligenz trifft auf Künstliche Intelligenz – Erfolgsrezept für revolutionäre Innovationen

Schwarmintelligenz trifft auf Künstliche Intelligenz – Erfolgsrezept für revolutionäre Innovationen

Die Natur hat Fähigkeiten, die uns immer noch zum Staunen bringen. Vögel fliegen in riesigen Schwärmen am Himmel, ohne dass ein „Master-Vogel“ alles vorgibt. Jeder Vogel achtet einfach auf seine Nachbarn, hält Abstand und folgt der Bewegung der Gruppe. Eine einzelne Ameise weiß nicht, wo sie Futter findet. Ameisen hinterlassen aber anderen Ameisen Duftspuren, wenn sie etwas gefunden haben. Andere folgen diesen Spuren, und so findet der ganze Schwarm den besten Weg zur Nahrung.

Die Anwendung von derartigen Phänomenen in der Technik ist im Kreativbereich unter dem Namen Bionik (Biologie und Technik)zur Methode perfektioniert worden. Der Klettverschluss oder die Gestaltung von optimalen Oberflächen in der Luftfahrt ist von der Natur abgeschaut worden. Forscher nutzen diese Prinzipien längst, um intelligente Systeme für Technik, Robotik oder Software zu entwickeln. Die Schwarmintelligenz kann als Teil der Bionik verstanden werden.

Die Kombination von Künstliche Intelligenz Tools und Schwarmintelligenz liefert eine neue Dimension zur Erhöhung der Innovationsfähigkeit von Organisationen. Damit einher geht die Steigerung der Wissensproduktivität in Unternehmen. Der Schlüssel dazu ist die Digitalisierung des Ideen- und Innovationsmanagements und die Nutzung beider Intelligenzansätze im richtigen Prozessschritt oder in der richtigen Kombination. Aber schauen wir uns vorher die Mechanismen von Schwarmintelligenz und von KI im Detail an:

Wie funktioniert Schwarmintelligenz?

Schwarmintelligenz bezieht sich auf die kollektive Weisheit und Intelligenz, die entsteht, wenn eine Gruppe von Individuen zusammenarbeitet. Bei Menschen geht es meist darum Probleme zu lösen oder Entscheidungen zu treffen. Im Detail basiert Schwarmintelligenz auf folgenden Mechanismen:

  1. Selbstorganisation: Die Gruppe organisiert sich ohne externe Steuerung, indem Individuen sich selbstständig koordinieren und zusammenarbeiten.
  2. Dezentralität: Entscheidungen werden dezentral getroffen, was bedeutet, dass jedes Individuum in der Gruppe seine eigenen Entscheidungen trifft, basierend auf lokalen Informationen und ohne zentrale Anweisungen.
  3. Unterschiedlichkeit: Verschiedene Individuen bringen unterschiedliche Perspektiven und Kenntnisse ein, was zu einer breiteren und vielfältigeren Problemlösung führt.
  4. Feedbackschleifen: Individuen in der Gruppe tauschen Informationen und Feedback aus, was zu einer kontinuierlichen Anpassung und Verbesserung der Lösungen führt.
  5. Kollaboration: Die Interaktionen und Kollaborationen zwischen den Individuen fördern den Austausch von Ideen und Wissen, was die Gesamteffizienz und Intelligenz der Gruppe erhöhen.

Wer sich mit Kybernetik – der Wissenschaft von der Steuerung und Regelung in biologischen, technischen und sozialen Systemen – beschäftigt, wird einige Prinzipien wiedererkennen. Man kann die Schwarmintelligenz auch als einen Anwendungsbereich in der Kybernetik verstehen.

Wie funktioniert Künstliche Intelligenz?

Die Grundidee, dass Maschinen „denken“ könnten, wurde bereits im 17. Jahrhundert diskutiert. Der Begriff „Artificial Intelligence“ (KI) wurde erstmals 1956 vom Informatiker John McCarthy erwähnt. Damit war der Grundstein für die heutige KI gelegt. Der breite Durchbruch in der KI-Anwendung ist der heute hohen Verfügbarkeit an Daten und der enorm gesteigerten Performance von Computern zuzuschreiben.

Die aktuellen Anwendungen beruhen dabei vor allem auf dem Prinzip des Maschinellen Lernens. Maschinelles Lernen ist wiederum ein Oberbegriff für viele Methoden in der KI, wie z.B. Neuronale Netzwerke oder Deep Learning Networks. Auch einige Prinzipien der Schwarmintelligenz werden längst bei der Modellierung von KI eingesetzt, wie z.B. Algorithmen die Möglichkeiten der Selbstorganisation nutzen. Was aber macht die KI nun „intelligent“?

Mit Künstlicher Intelligenz werden Aufgaben lösbar für die sich kein Lösungsalgorithmus entwerfen lässt. Diese Aufgaben oder Probleme haben die Eigenschaft, dass sie nur durch die Formulierung von Beispielen erklärbar sind. Konkret geht es dabei um Input und Output Datensätze, die in unterschiedlicher Qualität vorliegen. Wenn man nun aber eine große Menge an Daten hat, die immer dasselbe Problem beschreiben, kann man aus dieser Vielfalt an Daten einen Algorithmus (ein allgemeines Kochrezept) errechnen lassen.

Die Berechnung erfolgt in der Regel anhand vieler Zyklen, wodurch der Algorithmus immer besser den allgemeinen Fall auf Basis der vielen Testdaten beschreibt. Bei diesem allgemeinen Fall (Algorithmus) besteht nun die berechtigte Hoffnung, dass ein neuer Input zu einem neuen Output führt, der das Problem auch löst. Wie wir schon erlebt haben, kann ein KI-Algorithmus auch falsche oder nicht überprüfbare Ergebnisse liefern, man bezeichnet diesen Effekt als „halluzinieren“.

Ein Beispiel, das ich aus den vertiefenden Ausführungen von Prof. Bruno Buchberger einbringen kann, ist das Problem der Vorhersage des Auftretens eines epileptischen Anfalls aus EEG-Testdaten (Bilder des Gehirns). Man lässt Computer aus z.B. 1.000 Testdatensätzen einen Algorithmus aus historischen Datensätzen berechnen der die Vorhersage zukünftiger Anfälle (mit hoher Wahrscheinlichkeit) möglich macht. Die Anzahl und die Qualität der Daten bestimmen die Genauigkeit des KI generierten Algorithmus.

Nutzung von Künstlicher Intelligenz und Schwarmintelligenz im Innovationsmanagement

Künstliche Intelligenz (KI) und Schwarmintelligenz können im Innovationsmanagement auf vielfältige Weise gemeinsam eingesetzt werden, um die Innovationsprozesse zu optimieren und effizienter zu gestalten. Hier sind nun einige Möglichkeiten und Erläuterungen, wo diese Kombinationen sinnvoll sind:

Marktforschung und Kundenbedürfnisse

  • KI: Eine KI kann Kundenfeedback und Markttrends analysieren, um die Bedürfnisse der Zielgruppe besser zu verstehen.
  • Schwarmintelligenz: Die Gruppe kann diese Erkenntnisse nutzen, um innovative Lösungen zu entwickeln, die den Kunden wirklich treffen.

Ideenfindung und Ideenbewertung

  • KI: Eine KI kann große Datenmengen analysieren und Muster erkennen, um potenzielle Impulse und Trends auzuwerfen, aus denen Ideen entstehen können.
  • Schwarmintelligenz: Eine Gruppe von Individuen kann diese Ideen nach ihren Kriterien bewerten und weiterentwickeln, indem sie verschiedene Perspektiven einbringt.

Prototypenentwicklung und Testing

  • KI : Die KI kann Designs und Prototypen erstellen, die auf bestehenden Daten und Mustern basiert.
  • Schwarmintelligenz: Eine Gruppe von Menschen kann diese Prototypen testen und Feedback geben, um sie weiter zu verbessern.

Die Aktivierung des Mitarbeiter:innen-Schwarms in Unternehmen hat noch dazu den Vorteil, dass im Sinne der Organisationsentwicklung ein kollektiver Veränderungsprozess modellierbar ist. Alle Köpfe sind beteiligt und profitieren von den Wirkungen der KI. Durch die Modellierung von sogenannten KI-Agentenund den Einsatz von Innovationsplattformen kann die Operationalisierung weiter perfektioniert werden. Durch Schwarmintelligenz kann das Halluzinieren von KI-Outputs leichter und schneller erkannt werden.

Diese Ausführungen liefert einen ersten Einblick in die Möglichkeiten, die sich aus der Kombination dieser beiden „Intelligenzen“ ergeben können. Wir stehen damit vor einer interessanten Weiterentwicklung des Innovationsmanagements. Erste Erfahrungen in der KI-Anwendung lassen hoffen, dass der Einsatz von KI-Tools in Unternehmen generell mehr Freiräume für kreative Innovationsaufgaben liefert. Die umfassende Einführung von KI-Tools in Unternehmen könnte eine erste Anwendung für die Schwarmintelligenz sein.

  • Welche Einsatzmöglichkeiten fallen dir noch ein, wo KI & Schwarmintelligenz gefragt ist?

Ich freue mich auf Feedback & Diskussion und wünsche einen erholsamen Sonntag!

Reinhard Willfort, Innovationsmanager, www.willfort.at

Let’s innovate together! Gerne stehe ich für die weitere Unterstützung bei Innovationsprojekten als Sparringpartner und Mitdenker zu Verfügung.

Abschließender Tipp: Inspirierende Online-Trainingsreihe – der 15six Innovationflash: Experteninput, Networking zwischen den Teilnehmer:innen, Feedbacks und Erfolgsbeispiele aus der Praxis – und das ganze kostenlos!

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