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Big Data und KI

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Was ist Big Data und KI?

Weltweit wächst die Menge verfügbarer Daten ständig an. Wenn herkömmliche Methoden nicht mehr ausreichen, um diese großen und komplexen Datenmengen zu verarbeiten, spricht man auch von Big Data.

Künstliche Intelligenz kann helfen, diese Mengen an Daten gezielt und effizient auszuwerten. Künstliche Intelligenz (KI) bezeichnet Computerprogramme, die automatisiert Zusammenhänge erkennen, Entscheidungen treffen und dazulernen können. KI-Anwendungen müssen zunächst entwickelt und mit großen Datenmengen trainiert werden, um etwa selbstständig Sprachen zu übersetzen oder Veränderungen im Klima- oder Gesundheitsbereich vorherzusagen.

Lernvideo: Big Data & KI

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Big Data und KI in der Corona Response

Big Data und künstliche Intelligenz werden bereits in großem Umfang eingesetzt, um im Kampf gegen COVID-19 zu helfen:

  • KI unterstützte Datenverarbeitung spielt eine herausragende Rolle bei der Überwachung von Infektionen, Todesfällen und Heilungsraten auf der ganzen Welt. Verschiedenen Institutionen ist es bereits gelungen, virologische Trends der Corona-Pandemie in verschiedenen Ländern und unter verschiedenen Bedingungen zu ermitteln. Auch in Entwicklungsländern werden Technologien zur Datenerfassung, Überwachung und Analyse benötigt, um den Verlauf des Virus zu verfolgen und die Reaktion und Maßnahmen zur Eindämmung des Virus anzupassen.
  • Künstliche Intelligenz wird eingesetzt, um Coronaviren durch die Analyse von Computertomographie-Scans aufzuspüren. Die Abteilung für bildgebende Verfahren in Gesundheitseinrichtungen ist mit der durch das Virus verursachten erhöhten Arbeitsbelastung überfordert. Diese Lösung verbessert die Geschwindigkeit der CT-Diagnose. Einige große Technologieunternehmen beanspruchen für sich, KI-gestützte Analysesysteme entwickelt zu haben, die in der Lage sind, Scans in Sekundenschnelle zu lesen und eine zu Diagnose des Virus mit 96 prozentiger Genauigkeit zu liefern. In Entwicklungsländern, in denen es keine spezialisierten Ärzte und Labors gibt, kann diese Technologie disruptiv wirken.
  • Intelligente Ortungs- und Mobilfunktechnologien werden von Regierungen auf der ganzen Welt eingesetzt, um Personenbewegungen zu verfolgen und eine weitere Ausbreitung des Virus zu verhindern. Die EU muss afrikanische Regierungen bei der Nutzung der großen Menge an verfügbaren Mobilfunkdaten unterstützen, wobei eine für Datenschutz sensible Nutzung von Mobilfunkdaten notwendig ist. Es existieren bereits technologische Lösungen, die es ermöglichen, die Bewegungen von Personengruppen zu verfolgen und gleichzeitig das Risiko von Datenmissbrauch einzukalkulieren.

Wie können Sie Big Data und KI in Ihren Projekten nutzen?

Um die Sinnhaftigkeit von Big Data und KI für Ihre Projekte zu ermitteln, sind folgende Fragen hilfreich:

Frage 1/5

Werden in Ihrem Bereich bereits größere Datenmengen genutzt, z.B. in Form von Satellitendaten, Drohnendaten, Mobilfunkdaten, zielgruppenbezogenen Daten von der Weltbank oder anderen Gebern? 

Frage 2/5

Sind Sie bereits auf KI- oder Big-Data-Initiativen gestoßen, die womöglich auch für Ihren Bereich interessant sein könnten und über die Sie gerne mehr erfahren würde? 

Frage 3/5

Könnten die in Ihrem Bereich anfallenden Daten in großer Menge gesammelt und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden, um Ihre Entwicklungsziele besser zu erreichen (unter Berücksichtigung des Datenschutzes)?

Frage 4/5

Gab es in Ihrem Bereich bereits den Versuch, verschiedene Arten von Daten (z.B. interne Daten, offene Daten, gekaufte Daten und Nutzerdaten) miteinander zu verschneiden?  

Frage 5/5

Verantworten Sie Projekte im Bereich Umwelt oder Ernährungssicherheit, bei denen das Monitoring von Wäldern, Tier- und Pflanzenarten oder die Veränderung von Böden von Bedeutung ist? 

Ergebnis

Da Sie %s Fragen mit Ja beantworten haben, sollten Sie die Nutzung von KI und Big Data innerhalb Ihrer Projekte in Erwägung ziehen. Das Referat 112 im BMZ und das Sektorvorhaben Digitalisierung in der GIZ beraten Sie gerne dazu (sv-digital@giz.de).

Ergebnis

Sie haben alle Fragen mit Nein beantwortet. Die Smart Development Komponenten bieten grundlegende Ansätze, um Digitalisierung als Standard in der EZ richtig umzusetzen. Informieren Sie sich gerne über die weiteren Komponenten. Das Referat 112 im BMZ und das Sektorprogramm Digitalisierung für nachhaltige Entwicklung beraten Sie gerne.

Beispiele

Picture 1/2: Digital Umuganda arbeitet in Partnerschaft mit Mozilla und der GIZ am Aufbau eines Kinyarwanda-Sprachdatensatzes. So werden viele Ruander Zugang zu Informationen und Dienstleistungen in ihrer Landessprache haben und damit können Zugangsbarrieren abgebaut werden. ©Aurora Images
Picture 2/2: Die App Child Growth Monitor bietet einen Wendepunkt in der Messung und Datenverarbeitung für unterernährte Kinder unter 5 Jahren. Es handelt sich um eine narrensichere Lösung, die auf einer mobilen Anwendung basiert, die die erweiterte Realität in Kombination mit künstlicher Intelligenz nutzt. Durch die Bestimmung von Gewicht und Größe durch einen 3D-Scan von Kindern kann die App Unterernährung sofort erkennen.

Nutzungspotenzial für unsere Kernthemen

Welche Vorteile bieten Big Data und KI für die deutsche Entwicklungszusammenarbeit?

KI und Big Data können also die Informationsgrundlage verbessern, um datenbasierte Entscheidungen treffen zu können. Häufig werden in Projekten der Entwicklungszusammenarbeit bereits bestimmte Datentypen verwendet. Dies betrifft zum Beispiel Fernerkundungsdaten von Satelliten oder Drohnen, Sprachdaten aus Smartphone-Anwendungen, Mobilfunkdaten, Umweltdaten aller Art oder große Textmengen. Hierbei kann zwischen zwei Einsatzbereichen unterschieden werden. KI und Big Data können sowohl bei dem Projektmonitoring, als auch in der unmittelbaren Projektumsetzung zum Einsatz kommen.

Die Analyse von Big Data kann zum Beispiel zum besseren Wirkungsmonitoring eingesetzt werden. Waldschutz-Projekte können etwa von der Auswertung von Satellitendaten profitieren. Diese zeigt nicht nur, ob die ergriffenen Maßnahmen zu einem Rückgang von Abholzung geführt haben. Die Analyse kann auch zeigen, wann und wo es zu dem Rückgang kam. Dies lässt zusätzliche Rückschlüsse über die lokale Wirkung zu und hilft, die Maßnahmen in Zukunft noch besser und gezielter zu gestalten.

Fernerkundung in der EZ

Die deutsche EZ ist bereits aktiv in der Anwendung von Fernerkundung. Das Umfeld ist äußerst dynamisch und die bisherigen Anwendungsfelder sind sehr vielfältig: Landwirtschaft, Forst, Gewässer, Krisen- und Risikomanagement. Allerdings sind die Potenziale der Nutzung von Fernerkundung noch nicht vollständig ausgeschöpft.

Die Themenseite “Fernerkundung in der Entwicklungszusammenarbeit” verschafft einen ersten Überblick zu den Grundlagen der Fernerkundung, Potentialen, Anwendungen und konkreten Handlungsempfehlungen.

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Darüber hinaus können KI-Anwendungen in der Projektumsetzung eingebunden werden. Künstliche Intelligenz ermöglicht zum Beispiel automatisch Pflanzenkrankheiten zu erkennen. Dabei reicht ein Foto der Pflanze mit dem Smartphone aus. Die KI-gestützte Analyse zeigt dann nicht nur die Krankheit, sondern auch entsprechende Gegenmaßnahmen an.

Künstliche Intelligenz bietet also große Chancen für die deutsche Entwicklungszusammenarbeit. KI-basierte Anwendungen sind schnell und kostengünstig auf viele Nutzer und Nutzerinnen ausweitbar. Die schnelle Verarbeitung großer Datenmengen kann bislang unerkannte Zusammenhänge erkennen und diese den Verantwortlichen in Form von Entscheidungshilfen zugänglich machen.

KI-Anwendungen werden mit bestehenden Datensätzen trainiert. Daher kann ihr Einsatz dazu führen, dass in den Daten enthaltene Ungleichheiten und Diskriminierungen verstärkt werden. Der Schutz der Daten sowie der entsprechende Kapazitätsaufbau vor Ort sollten also stets mitgedacht werden.

 

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