Ressourcenschonende KI: Nachhaltig von Anfang an

08. Mai 2024 | Die Effizienz von KI innerhalb des Machine Learning Lifecycle

Schon zu Beginn der Projektierung an die Nachhaltigkeit von Künstlicher Intelligenz denken

Künstliche Intelligenz (KI), kognitive Systeme und lernende Maschinen spielen eine entscheidende Rolle in der künftigen Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft. Das Training von KI-Modellen allerdings ist ein energieaufwendiger Prozess. Datenakquise, Modelltraining und Produktivbetrieb von Künstlicher Intelligenz bedeuten zusätzlichen Ressourcenbedarf durch hohe Rechenzeit und viel Speicherleistung oder auch den langfristigen Einsatz von Domänen- und KI-Fachleute. Wenn es gelingt, die KI selbst ressourcenschonend zu gestalten, ist ein großer Schritt in Richtung Nachhaltigkeit getan.


Dr. Paulina Sierak leitet seit März 2024 die Abteilung »Analytics«. Davor war sie Leiterin der Gruppe »Data Efficient Automated Learning« und weiß: »Bereits zu Beginn einer Projektierung ist es sinnvoll, die Ressourceneffizienz der KI selbst in den Vordergrund zu rücken – sei es im Hinblick auf Dateneinsatz oder auf benötigte Fachkräfte.«

Podcast

Energie, Daten und die Ressource Mensch müssen bei der Generierung einer nachhaltigen KI-Lösung in Augenschein genommen werden. Erfahren Sie mehr im Podcast mit Dr. Paulina Sierak.

KI ressourcenschonend einsetzen

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Ressourcenschonend arbeitende KI-Modelle

So kann KI für eine belastbare Infrastruktur in Industrie, Verwaltung und Kommunikation sorgen

#EffizienzvonKI

Der Machine Learning Lifecycle beschreibt den Lebenszyklus eines KI-Systems und erstreckt sich über die Daten- und Labelbeschaffung sowie das Training des Machine Learning Modells bis hin zu Deployment und Wartung des KI-Systems. Um eine ressourcenschonende KI zu gestalten, ist es wichtig, den gesamten Zyklus ins Auge zu fassen.  

Der Demonstrator »Efficient.AI« zeigt an welchen Stellen die Ressourcen Mensch und Daten relevant werden und bietet Einblicke in Lösungen in den Bereichen Dateneffizienz, Transfer und Skalierung, Operationalisierung und Automatisierung (AutoML). 

#DateneffizientesLernen

Hoher Output trotz geringem Input – das ist die Formel für dateneffizientes Machine Learning. Es zielt darauf ab, die Menge der verwendeten Daten zu reduzieren und das Trainieren der KI effizenter zu gestalten.

 

#Personaleffizienz

Derzeit wird der Machine Learning Lifecycle nur von hochqualifiziertem Personal betreut, also in Betrieb genommen, gewartet und instandgehalten. Verständliche Methoden können die Wartung und Instandhaltung der Modelle vereinfachen und damit einen niederschwelligen Zugang zu der Nutzung von KI generieren.

#Ressourceneffizienz

KI braucht viele Ressourcen, Daten und hochqualifizierte Menschen, die sie trainieren. Es ist wichtig herauszufinden, was an Manpower, Energie, Datenmenge und Datenspeicher wirklich nötig ist, damit die KI erfolgreich und nachhaltig eingesetzt werden kann.

 

#TransparenzvonProzessen

Digitale Technologien können helfen, komplexe Prozesse in der Produktion oder Logistik transparent zu gestalten. Damit ist beispielsweise erkennbar, wo zu viel Energie verbraucht wird und eventuell Ressourcen eingespart werden können.

 

Ressourcenschonende KI

Neue Methoden und Verfahren für anwendungsnahe Data Analytics und KI

 

Data Efficient Automated Learning

Die Gruppe »Data Efficient Automated Learning« beschäftigt sich mit dem Thema der Effizienz von KI innerhalb des Machine Learning Lifecycles.

 

Forschungsfeld

MLOps – Operationalisierung von KI in Produktion und Logistik

Mit Entwicklungsleitlinien für verständliche bedien- und wartbare KI-Systeme (MLOps) wird die operative Nutzung von Machine Learning Methoden für Endanwender*innen ohne KI-Expertise ermöglicht.

 

Forschungsfeld

Nachhaltigkeit in der digitalisierten Supply Chain

Mit Daten können Prozesse, Organisationen und Systeme so effizient, ressourcenschonend und sozial gestaltet und gesteuert werden, dass sich viele der aktuellen Herausforderungen im Sinne des gewandelten Nachhaltigkeitsansatzes lösen lassen.

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