KI-Unterstützung beim Lernen für Studierende

Ulmer Forschende entwickeln digitale Lernsysteme, die sich den Fähigkeiten und Vorkenntnissen der Studierenden anpassen sollen. Unterstützt wird das Forschungsvorhaben „2LIKE“ vom BMBF mit zwei Millionen Euro. Bereits im Wintersemester 2022/23 sollen die KI-basierten Lernsysteme in ausgewählten Studienfächern eingesetzt werden.

Die Coronakrise habe gezeigt, dass Studierende die Unterstützung der betreuenden Professoren, der Seminar- und Übungsleiter sowie die ihrer Kommilitonen benötigen, um erfolgreich ihr Studium abzuschließen. Damit Studierende weiterhin vereinzelt im Home-Studium bleiben können, soll sie in Zukunft eine KI begleiten, die ihnen das notwendige Feedback ihres Lernerfolges gibt sowie auf ihre individuellen Fähigkeiten und Vorkenntnisse eingeht.

Die bereits vorhandene Lernplattform Moodle, die z.B. die Fernuniversität Hagen nutzt, um Berufstätigen ein Studium zu ermöglichen, erlaubt zwar bereits gewisse Anpassungen, individuelle Rückmeldungen kann sie jedoch nicht geben. Mit 2LIKE soll sich das ändern. 2LIKE soll die Defizite der Studierenden aufspüren und individuelle Angebote hierzu machen können. Hierfür sei eine interdisziplinäre Zusammenarbeit notwendig.  Wissensbasierte KI und maschinelles Lernen sollen die Universitäts-Institute  Künstliche Intelligenz und Neuroinformatik einbringen, die digitale Infrastruktur soll das Kommunikations- und Informationszentrum der Universität Ulm liefern. Das psychologische und didaktische Konzept entwirft die Abteilung Lehr- und Lernforschung des Instituts für Psychologie und Pädagogik.

Das gab die Presseabteilung der UUlm am 17.01.2022 bekannt.

Bereits im September 2020 hat die Pädagogische Hochschule Karlsruhe ein Institut für Informatik und digitale Bildung gegründet. Hier wird erforscht wie digitale Lernumgebungen optimal umgesetzt werden können, es werden Lehr-Lern-Konzepte entwickelt mit denen fachwissenschaftliche Inhalte mit praktischem Wissen verknüpft werden sollen. Zur Anwendung sollen die digitalen Lernkonzepte in Schule und Hochschule kommen. (Presseerklörung der Universität Karlsruhe)

Soziale Fähigkeiten, Empathie sowie Eigenständigkeit, wie Selbsteinschätzung und eigene Recherche, gehen Studierenden  so verloren. Auch wäre mit einer solchen KI leicht steuerbar, welche wissenschaftlichen Werke, Studien und Erkenntnisse Studierende lesen und welche nicht. Eigenständiges Denken, Austausch über wissenschaftliche Erkenntnisse sowie ein Diskurs darüber gingen so verloren. All diese Fähigkeiten benötigt eine zukünftige Elite aber, um verantwortungsbewusst und ethisch in Beruf und Forschung tätig zu werden.

Über eine Millionen Tote im Impfjahr 2021

Coronavirus

1.016.899 Todesfälle meldete das Statistische Bundesamt am 11. Januar 2022 für das Impfjahr 2021. Im Schnitt sterben rund 950.000 Menschen pro Jahr. Es ist das erste Mal seit 1945, dass mehr als eine Millionen Menschen in Deutschland gestorben sind.

Während es im Coronajahr 2020 unter Berücksichtigung demographischer Daten keine Übersterblichkeit in Deutschland gab, hat das Jahr 2021, in dem die Menschenexperimente mit den ungeprüften gentechnischen Medikamenten vollzogen wurden, zu einer Übersterblichkeit von mindestens 30.000 bis 50.000 Menschen geführt.

Das entspricht den Presseberichten direkt zu Beginn des Jahres 2021, wenn Zeitungen 8,12 oder mehr Tote kurz nach der Impfung in überprüften Altenheimen meldeten. Etwa 8 Todesfälle sind in einem durchschnittlichen Altenheim normalerweise in einem halben Jahr zu erwarten. Auch junge Leistungssportler, insbesondere männliche Fußballer, brachen überproportional häufig im Impfjahr mit Herzinfarkt oder Herzstillstand zusammen, die meisten von ihnen starben. 2021 meldeten die Zeitungen 1-3 Todesfälle der Sportler pro Woche. Laut Spiegelarchiv gab es in den Jahren zuvor im Durchschnitt einen Todesfall (0-2) mit Herz-Kreislauf-Zusammenbruch unter jungen Fußballern pro Monat.

Verschiedene Studien, die einen Zusammenhang zwischen Impfung und Übersterblichkeit untersuchten, stehen sich in ihren Aussagen diametral entgegen. Da viele Todesfälle durch die Impfung als solche unauffällig sind und nicht als Nebenwirkungen gemeldet werden, dürfte u.a. daran liegen, dass typische Nebenwirkungen der Impfung wie Herzinfarkt und Schlaganfall auch ansonsten häufig in der Bevölkerung vorkommen. Die Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind Todesursache Nr. 1 in Deutschland. Nur eine Obduktion könnte sicher einen kausalen Zusammenhang herstellen oder ausschließen. Obduktionen werden aber nur sehr selten angeordnet.

Das Robert-Koch-Institut stellte aber im Impfjahr 2021 in seinem Notaufnahmebericht der Krankenhäuser fest, dass 25-50% mehr Menschen wegen kardiologischer und neurologischer Erkrankungen aufgenommen werden mussten als in den Jahren 2019 und 2020, während Notaufnahmen wegen Atemwegsinfekten in allen drei Jahren nahezu gleich geblieben sind.

Die Universität Heidelberg stellte in Zusammenarbeit mit der Staatsanwaltschaft in einer Kleinstudie fest, dass 30-40% der bis 14 Tage nach der Impfung Verstorbenen, direkt an der Impfung starben. Fälle, die erst Wochen oder Monate nach der Impfung starben, weil sich z.B. eine Thrombose erst später in einem größeren Blutgefäß entwickelte, sind hier noch nicht mit eingerechnet. Hausärzte und Frauenärzte schlugen Alarm, weil sie bei Geimpften gehäuft Turbokrebs feststellten.

Um die Zusammenhänge zwischen Impfung und Übersterblichkeit zu eruieren, sind also dringend weitere Untersuchungen sowie Obduktionen nach der Impfung erforderlich.

Hautkrankheiten per Algorithmus klassifizieren

Ein Forschungsteam der Technischen Universität München um PD Tobias Lascher hat einen Lernalgorithmus- FusionM4Net- entwickelt mit höherer Diagnosegenauigkeit

Dermatologen und Dermatologinnen greifen bei der Diagnose von Hautkrankheiten gerne auf mehrere Informationen zurück, wie Bilder der Hauterkrankung, mikroskopische Untersuchungen und auf die Metadaten der Erkrankten wie Alter und Geschlecht. Algorthmen, die die Daten zusammenführen, können sie dabei unterstützen.

Es sind bereits einige Deep-Learning-Algorithmen zur Klassifizierung von Hautkrankheiten in der Entwicklung, die allerdings noch einen hohen Verbesserungsbedarf haben.

FusionM4Net der TU München weist eine höhere Diagnosegenauigkeit auf als bisherige Algorithmen. Er verwendet ein multimodalen, merhstufigen Prozess zur Diagnosestellung.

Multi-Moda integriert in der Klinik aufgenommene Fotos, mikroskopische Bilder der Hautveränderungen und die Metadaten der Patienten.

Multi-Label wird von Forschenden auf die Unterschiedung von 5 Kategorien von Hauterkrankungen trainiert

Multi-Stage unterscheidet die Wichtigkeit der Daten und führt erst die Bilddtaten zusammen, erst später werden auch die Metadaten hinzugefügt

Durch den mehrstufigen Prozess konnte FusionM4Net die Diagnosegenauigkeit auf 78, 5% erhöhen und lag damit vor allen anderen Algorithmen.

Der Code für FusionM4Net ist frei verfügbar unter https://ciip.in.tum.de/software.html

Das Forschungsprojekt wird zum Teil vom Bundesgesundheitsministerium gefördert sowie mit einem Forschungsstipedium von dem China Scholarship Council.

Neurotechnologie: Verbindung von Mensch und Maschine

Menschmaschine

Saarländische Wissenschaftler erforschen die Verschmelzung von Mensch und Maschine in Zukunft gemeinsam im CDNS (Center for Digital Neurotechnologie Saar). Dafür erhalten sie 2,7 Millionen Euro aus Mitteln der EU und des Saarlandes.

Damit Forscher komplexere physikalische Vorgänge im Körper des Menschen untersuchen und überwachen können, die der Krankheitsüberwachung und Prävention dienen könnten, sind Forschungen notwendig, die über das Ermitteln eines Herz-Kreislauf-Zusammenbruches über eine Smart-Watch hinausgehen sollen. Im CDNS sollen Forscher der Universität Saar, der htw Saar sowie des Zentrums für Mechantronik und Automatisierungstechnik zusammen an diesem Ziel arbeiten können.

Smart-Watches können bereits über Sensoren Puls, Atmung, die Lage der Uhr im Raum ermitteln sowie die Beschleunigung und über Algorithmen einen Notruf aussenden, falls z.B. das Herz stehenbleibt oder sich die Uhr über einen bestimmten Zeitraum mit seinem Träger am Boden befindet.

Die medizinische Falkultät der Universität Saar sowie die Falkultät für Ingenieurwissenschaften der htw Saar haben diese Entwicklung auf eine höhere, komplexere Stufe gebracht. Professor Daniel Strauss leitet die Grundlagenforschung der Mensch-Maschine-Interaktion. Geplant ist z.B. die neuromuskuläre Datenerfassung nach einer Knieoperation, um die Heilungsvorgänge besser zu verstehen und unter zu Hilfenahme von künstlicher Intelligenz Reha-Konzepte individuell auf den Patienten abstimmen zu können. „Empathische Inkubatoren“ sollen zusätzlich zur Rund-um-die Uhr-Überwachung die Gefühle von Neugeborenen überwachen und auf ihre Bedürfnisse eingehen können. Im OP soll das Operationsteam mit den technischen Daten unterstützt werden. Außerdem soll die Verschmelzung von Mensch und Maschine durch die Erhebung der biometrischen Daten in der Präventionsmedizin eingesetzt werden können.

Dieter Leonhard, der Präsident der htw Saar äußerte sich zu den neuen Entwicklungen folgendermaßen: „Innovative neurotechnologische Themen wie Hirn-Computer-Schnittstellen und empathische Maschinen sind meines Erachtens ein wesentliches Zukunftsthema, welches jedoch nur interdisziplinär bearbeitet werden kann. Durch die Verknüpfung wissenschaftlich hervorragend ausgewiesener Bereiche entwickeln wir mit dem Zentrum eine Struktur weiter, die einen hohen wissenschaftlichen Output und zugleich ein hohes Anwendungspotenzial erwarten lässt. Die internationale Sichtbarkeit ist schon jetzt gut, wie Delegationsbesuche aus dem Silicon Valley, Publikationen und Konferenzen zeigen.“

Das gab die Pressestelle der Universität des Saarlandes bekannt.