Ihr habt bereits gelernt, dass KI in der Lage ist, viele verschiedene Arten von Daten zu verarbeiten. Um den Lernprozess von Künstlicher Intelligenz aber genauer zu verstehen, betrachten wir ihn anhand eines konkreten Beispiels: der KI-Bilderkennung. Bei der Bilderkennung geht es darum, dass eine KI einzelne Bilder verstehen und interpretieren kann.


Wie Menschen Bilder erkennen

Wenn ein Mensch ein Foto von einer Blume betrachtet, erkennt das Gehirn Merkmale wie lila Blütenblätter und einen grünen Stängel. Aufgrund dieser Merkmale verknüpft unser Gehirn das Bild mit der Vorstellung: „Blume“ - da wir irgendwann in unserem Leben gelernt haben, wie eine Blume aussieht.

Illustration: Foto einer Blume

 Wie Maschinen Bilder erkennen

Eine KI arbeitet ähnlich: Durch KI-Training lernt sie, wie sie bestimmte Objekte, wie z. B. eine Blume erkennen kann. Und um zu erkennen, ob eine Blume auf einem Bild zu erkennen ist, führt sie folgende Schritte aus:

1. Die KI zerlegt das Bild in einzelne Teile, z. B. in Formen und Farben. 

Illustration: Blüte einer Blume   Illustration: Stängel einer Blume

    • Sie erkennt die Farben Lila und Grün.
    • Sie erkennt die runde Form der Blütenblätter.
    • Sie erkennt einen langen, dünnen Blumenstängel.
    • Sie erkennt die Form und Linien eines Blattes am Stängel der Blume.

2. Sie vergleicht die einzelnen Teile und Muster des Bildes mit anderen Bildern, die sie gesehen hat und bestimmt vorhandene Objekte oder Muster.

Grafik: Liste mit verschiedenen Mustern von Blumen – Blüte und Stängel werden mit diesen verglichen

Die KI erkennt Übereinstimmungen:
    • Auf dem Bild sind Blütenblätter zu erkennen.
    • Auf dem Bild ist ein langer, dünner Stängel mit einem grünen Blatt zu erkennen.

3. Wenn sie nun (mehrere) Merkmale in dem neuen Bild erkennt, bei denen sie gelernt hat, dass diese Merkmale bei Blumen auftauchen, entscheidet sie: „Das ist eine Blume!“ 

Je mehr Bilder eine KI während des Trainings zu sehen bekommt, desto besser kann sie Objekte korrekt erkennen!

Wichtig:

In dieser Erklärung wird KI-Bilderkennung stark vereinfacht dargestellt, um euch ein besseres erstes Verständnis zu ermöglichen. In Wirklichkeit ist dieser Prozess jedoch etwas komplexer, da Computer ausschließlich Pixel erkennen können und aus diesen dann Werte wie Helligkeit, Farbe und Intensität berechnen.

Exkurs: Pixel

Ein Pixel ist die kleinste Einheit einer digitalen Grafik oder eines Bildes auf einem Bildschirm. Jeder Pixel hat eine bestimmte Farbe und Helligkeit. Durch das Zusammenlegen vieler Pixel entsteht dann ein Bild.

Ein Stern im Pixel-Stil
An diesem Stern kann man die einzelnen Pixel gut erkennen.