Google AI ist besser bei der Erkennung von Brustkrebs besser als ein Radiologe

Wir wissen, dass der Fachbereich Medizin eines der wichtigsten Spezialgebiete sein wird, das in den nächsten Jahren durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz grosse Veränderungen erfahren wird - zum Vorteil der Patienten. An dieser Entwicklung beteiligt sich auch Google. Der Konzern entwickelt künstliche Intelligenz, der bei der Erkennung von Brustkrebs helfen wird.

Die Zusammenarbeit von Mensch und KI wird das Gesundheitswesen stark
verändern.                                                                                          Bild pixabay

 Das Modell, das Röntgenbilder  (Mammographien) liest, reduziert die Zahl der falschen negativen Ergebnisse um 9,4 Prozent - ein hoffnungsvoller Sprung nach vorn für einen Test, der derzeit 20 Prozent der Brustkrebsfälle verfehlt, wie die New York Times berichtet. Brustkrebs ist gemäss Statistiken eine häufige Todesursache bei Frauen. Die Früherkennung gilt als die beste Verteidigung bei der Behandlung der Krankheit. Doch obwohl die Mammographie das häufigste Entdeckungsinstrument ist, wird immer noch eine grosse Anzahl von Fällen nicht erkannt. Mammographien seien sehr effektiv, aber es gebe immer noch ein erhebliches Problem mit falschen negativen und falschen positiven Ergebnissen, erklärt Shravya Shetty, ein Forscher bei Google, der das Papier mitverfasst hat, dem Magazin The Verge.

In der von Google finanzierten Studie verwendeten die Forscher anonymisierte Mammographien von mehr als 25‘000 Frauen in Großbritannien und 3‘000 Frauen in den USA. Laut Google-Blog trainierte das Team zunächst die KI, Röntgenbilder zu scannen, und suchte dann nach Anzeichen von Brustkrebs, indem es Veränderungen in den Brüsten der 28‘000 Frauen identifizierte. Dann überprüften sie die Vermutungen des Computers mit den tatsächlichen medizinischen Ergebnissen der Frauen.

Letztendlich konnte so die Zahl der falschen negativen Ergebnisse um 9,4 Prozent und die der falschen positiven Ergebnisse bei den Frauen in den USA um 5,7 Prozent reduziert werden. In Grossbritannien, wo die Ergebnisse in der Regel doppelt überprüft werden, reduzierte das Modell die falsch negativen Ergebnisse um 2,7 Prozent und die falsch positiven um 1,2 Prozent. Das Modell schneide sowohl in Großbritannien als auch in den USA besser ab als ein einzelner Radiologe, erklärt Christopher Kelly, ein Wissenschaftler bei Google, der das Papier mitverfasst hat, gegenüber Wired Magazine.

Das System war nicht perfekt. Zwar stellten die Forscher fest, dass die KI in den meisten Fällen die Ärzte bei der Identifizierung von Brustkrebs übertrifft, aber es gab auch Fälle, in denen Ärzte den Krebs, den das Modell ursprünglich übersehen hatte, als unzulänglich bezeichneten. "Manchmal erkannten alle sechs US-Spezialisten eine Erkrankung, die von der KI nicht gesehen wurde - und umgekehrt, wie ein Forscher dem Wall Street Journal erzählte. 

Google hat darauf geachtet, dieses Projekt so zu gestalten, dass es den Radiologen hilft und sie nicht ersetzt. Wie die Resultate zeigen, könnte die Zusammenarbeit von Mensch und KI das Gesamtergebnis entscheidend verbessern.

Künstliche Intelligenz: Wer zahlt, wenn's kracht?

Künstliche Intelligenz soll so vieles besser können, als wir Menschen. Zum Beispiel Autofahren. Wenn es dann aber kracht, beginnt der Streit um die Schuldfrage: Wer ist im Fehler: Der Mensch oder die Maschine? Welche ethischen Grundsätze sollen autonome Fahrzeuge in Dilemma-Situationen befolgen, wenn Gesundheit und Leben anderer Verkehrsteilnehmer auf dem Spiel stehen? Eine neue Studie des Allianz-Versicherungskonzerns zeigt auf, dass die Frage der Haftpflicht im Zusammenhang mit KI kompliziert werden kann - und das ist nicht das einzige, potenziell sehr teure Risiko, das die Versicherer bezüglich Künstlicher Intelligenz voraussagen.

Wer kann es besser und wer ist schuld, wenn es schief geht -
Der Mensch oder die Maschine?                                Pixabay

Der Einsatz von KI eröffnet riesige Chancen und Möglichkeiten. Gelangt die Technologie jedoch in die falschen Hände, können die potenziellen Gefahren den grossen Nutzen schnell beeinträchtigen. So steigert die allgegenwärtige Vernetzung die Anfälligkeit gegenüber Cyberangriffen oder technischem Versagen, die zu grossflächigen Ausfällen und enormen finanziellen Verlusten führen können. Unternehmen sehen sich zudem mit neuartigen Haftungsfragen konfrontiert, da sich die Verantwortung für Handlungen vom Menschen auf die Maschine verlagert.
Die neue neue Studie "The Rise of Artificial Intelligence: Future Outlook and Emerging Risks" nimmt diese Risiken unter die Lupe und kommt zum Schluss, dass es vorbeugende Massnahmen zur Risikominderung braucht.
Schon heute können sogenannte "schwache" KI-Anwendungen bestimmte Aufgaben wie das Erkennen von Texten ausführen. In Zukunft werden "starke" KI-Anwendungen sogar in der Lage sein, autonome Fahrzeuge zu steuern, genauere Wettervorhersagen zu treffen, Krankheiten zu diagnostizieren, Finanzgeschäfte durchzuführen oder Industriemaschinen zu bedienen und zu überwachen. KI tritt häufig in Verbindung mit anderen neuen Technologien auf, wie dem Internet der Dinge, der Datenanalytik oder der Blockchain. Laut Accenture könnte KI die jährliche Wirtschaftswachstumsrate in zwölf Industrienationen bis 2035 verdoppeln.
Dieses enorme Potenzial hat jedoch seinen Preis. KI erhöht die ohnehin wachsende Gefahr durch Cyberrisiken weiter. So kann KI-gestützte Software zwar einerseits das Cyberrisiko für Unternehmen durch eine bessere Erkennung von Angriffen reduzieren, andererseits aber ebensolche Angriffe erleichtern, weil Planung und Durchführung einfacher werden. Ein- und derselbe Hackerangriff - oder alternativ auch ein Programmierungsfehler - könnten auf zahlreichen Rechnern repliziert werden. Dadurch werden grosse globale Cybervorfälle wahrscheinlicher, die laut Lloyds Schäden in Höhe von mehr als 50 Milliarden(!) US-Dollar verursachen könnten.
Was die Frage der Haftung betrifft, können intelligente KI-Agenten zwar künftig dem Menschen viele Entscheidungen abnehmen, dafür aber rechtlich nicht zur Verantwortung gezogen werden. In der Regel haftet der Hersteller oder Softwareprogrammierer von KI-Agenten für Fehler, die bei Nutzern Schäden verursachen. Für auf KI basierende Entscheidungen, die sich nicht direkt auf das Design oder die Herstellung zurückführen lassen, die aber von einem KI-Agenten aufgrund seiner Interpretation der Realität getroffen werden, könne nach aktuell geltendem Recht niemand explizit haftbar gemacht werden, teilt der Versicherungskonzern mit. Wenn die Anzahl der durch KI hervorgerufenen Schäden zunehme, könne es schnell teuer werden und langwierig sein, die Entscheidungsfindung den Gerichten zu überlassen, fürchten die Versicherungen. Deshalb müssten Expertengremien geschaffen werden, die die rechtliche Eintrittspflicht klären und einen Haftungsrahmen ausarbeiten, der Designer, Hersteller oder Verkäufer von KI-Produkten einer beschränkten Delikthaftung aussetze.

Die Kamera von Google, die selber fotografiert

Erinnern Sie sich noch an Google Glass? Die Brille mit der eingebauten Kamera war einer der wenigen Google-Flops. Einer der Gründe für den Misserfolg war eben die besagte Kamera die Bedenken über mögliche Verletzungen der Privatsphäre verursachte. Nun bringt Google wieder eine Kamera auf den Markt, die immer dabei sein soll: Google Clips soll sogar selbständig erkennen, was wir fotografieren wollen.

Google Clips lernt, wann abzudrücken.                             Bild Google

Die Kamera ist klein und unauffällig; sie kann entweder getragen oder aufgestellt werden, um zu fotografieren was rundherum so läuft. Das besondere an Google Clips: Eingebaute künstliche Intelligenz lässt das Gerät lernen, was für den Benutzer wichtig ist, um im richtigen Moment abzudrücken. Aus der NZZ:

“Dazu beobachtet und analysiert Google Clips ständig das Geschehen vor der Linse und soll durch Lernen immer besser werden. Die Kamera erkennt beispielsweise, welche Personen oder Haustiere immer wieder auftauchen. Nutzer können Google Clips zusätzlich trainieren, indem sie etwa für gewünschte Szenen oder Ausschnitte manuell auslösen. Unabhängig davon, ob die Kamera dann tatsächlich entscheiden kann, welche Szene sich für eine hübsche Erinnerung als Foto anbietet – Nutzer der Google Clip müssen zumindest nicht ans Fotoschiessen denken und können sich aus der von der Kamera getroffenen Auswahl die besten Bilder herauspicken.“

Die Kamera ist ideal für Social-Media-User, die ihr Leben im Internet dokumentieren wollen - aber nicht nur. Sie hat 16 GB Speicher und integrierte Wifi-Fähigkeiten und kann Bilder, Videos und Gifs (ohne Ton) direkt auf das Smartphone übertragen, sofern dieses mindestens mit Android 7.0 Nougat oder iOS 10 läuft. Die Linse nimmt 130 Grad der Umgebung auf, und die Bilder werden im Burst-Modus mit 15 Belichtungen pro Sekunde aufgenommen. Die Kamera wählt dann selber die beste Aufnahme aus.

Google Clips zeigt übrigens an, wenn das Gerät fotografiert - mit einer LED-Anzeige. Damit haben jene, die nicht aufgenommen werden wollen, wenigstens eine Chance, zu protestieren.

Bis jetzt wurde Google Clips nur in den USA angeboten - für 250 US-Dollar. Sie war im Google Store in kurzer Zeit ausverkauft. 

Das Fortschrittsdilemma: Künstliche Intelligenz oder menschliche Arbeitskraft?

Die künstliche Intelligenz macht enorme Fortschritte und zeigt jetzt schon ihr gesellschaftsveränderndes Potential. Während IBM mit dem AI-System Watson die Kommerzialisierung vorantreibt und immer wieder für Schlagzeilen sorgt, signalisieren viele Ökonomen ihren Optimismus über die gesellschaftlichen Auswirkungen dieser digitalen Revolution.

Watson Avatar: Das Logo des IBM KI-Systems.                                Grafik IBM

Die letzten Tage sorgte er wieder einmal für Schlagzeilen: Watson, das KI-System von IBM, das sich in den letzten Jahren zu einem Milliardenprojekt entwickelt hat und durch die Cloud bereits von tausenden von Firmen weltweit eingesetzt wird – von der Krebsforschung bis zur Versicherungsbranche. Von einer Versicherung handelten denn auch die oben erwähnten Schlagzeilen: “Invasion der Supercomputer: Japanischer Versicherer ersetzt 34 Leute durch Künstliche Intelligenz“ titelte zum Beispiel das Manager Magazin:

“Die Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz bereiten vielen Menschen Sorgen. Sie befürchten, dass hochentwickelte Computer oder Roboter künftig zunehmend menschliche Arbeitsplätze obsolet machen könnten. In Japan gibt es nun einen Fall, in dem diese Bedrohung drastische Realität wird: Einem Medienbericht zufolge ist der japanische Versicherungskonzern Fukoku gerade dabei, mehr als 30 Leute vollständig durch eine künstliche Intelligenz (KI) zu ersetzen. Bei Fukoku soll das KI-Programm medizinische Berichte von Ärzten und andere Dokumente lesen, aus denen Informationen hervorgehen, anhand derer sich die Auszahlungen an Kunden berechnen lassen.“

Damit wird Watson zum direkten Konkurrenten für menschliche Büroarbeiter - auch wenn die IBM-Spezialisten Watson nur als Werkzeug sehen, wie die faz bei einem Besuch im  Thomas J. Watson Research Center herausfand:

“Ein Werkzeug, lediglich ein Werkzeug, so wiederholen es gebetsmühlenartig die Leute von IBM […] „Unser Ziel war es bisher, ein Werkzeug herzustellen, das der Mensch benutzt, um Hilfe für seine Arbeit zu bekommen.“ Keine Frage, die Rolle des Menschen müsse sich verändern, aber das letzte Wort werde immer er haben und behalten.“

Tatsächlich hat eine Studie der Universität Oxford schon vor drei Jahren für Unruhe gesorgt, die vorhersagt, dass fast 50 Prozent aller Erwerbstätigen mittelfristig durch Maschinen ersetzt werden könnten. Doch es gibt auch Thesen, die dieser negativen Sichtweise widersprechen. Zitat aus einem Artikel der NZZ zum Bericht des schweizerischen Bundesrates zur digitalen Wirtschaft:

“Zu den Optimisten zählt die Beratungsfirma Deloitte, die 2015 für die Schweiz schätzte, dass die Automatisierung innert zehn Jahren netto 270 000 zusätzliche Arbeitsplätze schaffen dürfte. […] Es gibt gute Chancen auf eine weiterhin hohe Beschäftigung auch in Zukunft, und der Anteil der Stellen mit hohen Qualifikationsanforderungen dürfte wie schon in den letzten Jahrzehnten weiter zunehmen. Der Bundesrat teilt in seinem Bericht diese Einschätzung, wagt aber mangels Glaskugel klugerweise keine zahlenmässigen Prognosen. Als tendenziell gefährdet gelten zum Beispiel einfachere Büroangestellte, Metallarbeiter, gewisse Techniker und Hilfskräfte…“

Das Dilemma ist also vorprogrammiert, und trotzdem wird die künstliche Intelligenz erhöhte Lebensqualität bringen. Gemeint sind damit nicht nur selbstfahrende Autos, sondern zum Beispiel eine stark erhöhte medizinische Diagnosegenauigkeit. Denn, wie der japanische Krebsforscher Professor Satoru Miyano an der letztjährigen IBM Analytik-Konferenz erklärte, sind allein im Jahr 2015 200‘000 wissenschaftliche Artikel über Krebs veröffentlicht worden. Ein Mensch könne diese Masse an Information unmöglich verarbeiten.

Watson hat keine Probleme damit. Denn er erfüllt die Bedürfnisse der Gesundheitsindustrie, die enorme Mengen von Wissen produziert und verteilt. Er kann diese Inhalte superschnell erfassen, analysieren und Zusammenhänge herstellen, die er dann mit dem diagnostizierenden Arzt teilen kann.